小型单相变压器的计算公式

小型单相变压器的计算公式
小型单相变压器的计算公式

计小型单相变压器的计算公式:

通过以下公式进行计算:

1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)

式中Ps:输出总视在功率(VA)

V2V3:二次侧各绕组电压有效值(V)

I2I3:二次侧各绕组电流有效值(A)

2、Ps1=Ps/η(瓦)

式中Ps1:输入总视在功率(VA)

η:变压器的效率,η总是小于1,对于功率为1KW以下的变压器η=0.8~0.9

I1=Ps1/V1×(1.11.~2)(A)

式中I1:输入电流(A)

V1:一次输入电压有效值(V)

(1.1~1.2):空载励磁电流大小的经验系数

3、S=KO×根号Ps(CM2)

式中S:铁芯截面积(CM2)

Ps:输出功率(W)

KO:经验系数、参看下表:

Ps(W)0~10 10~50 50~500 500~1000 1000以上

KO 2 2~1.75 1.5~1.4 1.4~1.2 1

S=a×b(CM2)

b′=b÷0.9

4、计算每个绕组的匝数:绕组感应电动势有效值

E=4.44fwBmS×10ˉ4次方(V)

设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数,即WO=W/E=10(4次

方)/4.44FBmS(匝/V)

不同硅钢片所允许的Bm值也不同,冷扎硅钢片D310取1.2~1.4特,热扎的硅钢片D41、D42取1~1.2特D43取1.1~1.2特。一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5~0.7特。如硅钢片薄而脆Bm可取大些,厚而软的Bm可取小些。一般Bm可取在1.7~1特之间。由于一般工频f=50Hz,于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压,就可以算得每个绕组的匝数(W)

W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推,其中二次侧的绕组应增加5%的匝数,以便补偿负载时的电压降。

5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积

St=I/j(mm2)

式中St:导线截面积(mm2)

I:变压器各绕组电流的有效值(A)

J:电流密度(A/mm2)

上式中电流密度以便选用J=2~3安/mm2,变压器短时工作时可以取J=4~5A/mm2。如果取

J=2.5安/mm2时,则D=0.715根号I(mm)

6、核算根据选定窗高H计算绕组每层可绕的匝数nj

nj=0.9[H-(2~4)]/a′

式中nj:绕组每层可绕的匝数

0.9:系数

H:铁芯窗口高度

a′:绝缘导线外径

变压器初级电压220V,次级电压12V,功率为100W,求初、次级匝数及线径。

选择变压器铁芯横截面积:S=1.25×根号P

S=1.25×根号100=1.25×10≈13(平方CM),EI形铁芯中间柱宽为3CM,叠厚为4.3CM,即3×4.3

求每伏匝数:N=4.5×10的5次方/B×S

B=硅钢片导磁率,中小型变压器导磁率在6000~12000高斯间选取,现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近,取10000高斯。

公式简化:N=4.5×100000/10000×S=45/S

N=45/13≈3.5(匝)

N1=220×3.5=770(匝)

N2=12×3.5=42(匝)

在计算次级线圈时,考虑到变压器的漏感及线圈的铜阻,故须增加5%的余量。

N2=42×1.05≈44(匝)

求初级电流:I1=P/U=100/220≈0.455(A)

I2=P/U=100/12≈8.33(A)

求导线直径:(δ是电流密度,一般标准线规为每M㎡:2~3A间选取,取2.5A)

D=1.13×根号(I/δ)

D=1.13×根号(0.455/2.5)=0.48(MM)

D=1.13×根号(8.33/2.5)=2.06(MM)

初级线径:∮0.48,匝数:770;次级线径:∮2.06,匝数:44

变压器计算公式

变压器计算公式 已知容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a: 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b: 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,省去了容量除以千伏数,商数再乘系数。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。 高压三千伏电机,四个千瓦一安培。

高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。(3)口诀c中系数是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为,效率不,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电压数去除、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以系数。 (5)误差。由口诀c中系数是取电动机功率因数为、效率为而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。 电压等级四百伏,一安零点六千瓦。 电压等级三千伏,一安四点五千瓦。 电压等级六千伏,一安整数九千瓦。 电压等级十千伏,一安一十五千瓦。

电气工程--小型单相变压器设计原理

东北石油大学 课程报告

2011年7 月15 日

目录 1、小型单相变压器 (1) 2、变压器的工作原理 (1) 2.1 电压变换 (1) 2.2 电流变换 (2) 3、变压器的基本结构 (2) 4、设计内容 (3) 4.1 额定容量的确定 (3) 4.2 铁心尺寸的选定 (4) 4.3 绕组的匝数与导线直径 (6) 4.4 绕组(线圈)排列及铁心尺寸的最后确定 (7) 5、实例计算 (8) 6、结论 (10) 7、心得体会 (10) 参考文献 (12) 附录 (13)

1、小型单相变压器 变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备,用途可综述为:经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。实际上,它在变压的同时还能改变电流,还可改变阻抗和相数[1] 。 小型变压器指的是容量1000V.A 以下的变压器。最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路)和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组(构成电路)构成。这类变压器在生活中的应用非常广泛。 2、变压器的工作原理 变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E 型和C 型铁心。 变压器(transformer )是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备 [2-4] 。 文献[5]所述,变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组。一个绕组接电源,称为原绕组(一次绕组、初级),另一个接负载,称为副绕组(二次绕组、次级)。原绕组各量用下标1表示,副绕组各量用下标2表示。原绕组匝数为1 N ,副绕组匝数为2N 。 理想状况如下(不计电阻、铁耗和漏磁),原绕组加电压1u ,产生电流1i ,建立磁通φ,沿铁心闭合,分别在原副绕组中感应电动势21e e 和。 2.1 电压变换 当一次绕组两端加上交流电压1u 时,绕组中通过交流电流1i ,在铁心中将产生既与一次绕组交链,又与二次绕组交链的主磁通 φ。 (1) (2) (3) (4)

电机与变压器教 案2 (小型单相变压器的制作)

教案正页序号2

教案附页 2、小型变压器的设计 四、课题 所需的相 (一)自耦变压器 1、单相自耦变压器 2、三相自耦变压器自 压 仅 降压,只要 入、输出对 下,就变成 压 器。

入低压侧,这是很不安全的,所以低压侧应有防止过电压的保护措施。 2)如果在自耦变压器的输入端把相线和零线接反,虽然二次侧输出电压大小不变,仍可正常工作,但这时输出“零线”已经为“高电位”,是非常危险的。 (3). 自耦变压器输出功率 S2=U2I2=U2(I+I1)=U2 I +U2I1=S’2+S’’2 S’2为绕组之间电磁感应传递的能量,而S’’2为电路直接从一次侧传递的能量。 从U2I1= S’’2可导出:S’’2=S2/K 通常,自耦变压器变比K=1.2~2的状态下,优点明显。(二)仪用互感器 1、电流互感器工作原理 电流互感器结构上与普通双绕组变压器相似,也有铁心和一次侧、二次侧绕组,但它的一次侧绕组匝数很少,只有一匝到几匝,导线都很粗。电流互感器的二次侧绕组匝数较多,它与电流表或功率表的电流线圈串联成为闭合电路,由于这些线圈的阻抗都很小,所以二次侧近似于短路状态。由于二次侧近似于短路,所以互感器的一次侧的电压也几乎为零,因为主磁通正比于一次侧输入电压,总磁势为零。 2、电压互感器工作原理路中,流电流,被

电压互感器的原理和普通降压变压器是完全一样的,不同的是它的变压比更准确;电压互感器的一次侧接有高电压,而二次侧接有电压表或其他仪表(如功率表、电能表等)的电压线圈。因为这些负载的阻抗都很大,电压互感器近似运行在二次侧开路的空载状态, U2为二次侧电压表上的读数,只要乘变比K就是一次侧的高压电压值。 仪用互感器的结构和使用注意事项比较 比较 内容 电流互感器电压互感器 结构一次绕组匝数很少,只 有一匝到几匝,导线都 很粗,串联在被测的电 路中; 二次绕组匝数 较多,二次侧近似于短 路状态。运行中二次侧 不得开路。一次侧接有高电压,而二次侧近似开路状态,运行中,二次侧不能短路。

单相变压器毕业设计

目錄 摘要 (2) 前言 (2) 1.变压器的工作原理及分类 (3) 1.1变压器的基本工作原理 (3) 1.2变压器的分类 (4) 2.变压器的基本结构 (4) 2.1铁芯 (4) 2.2绕组 (5) 2.3其他 (5) 3.设计的内容 (5) 3.1 额定容量的确定 (5) 3.1.1 二次侧总容量 (5) 3.1.2一次绕组的容量 (6) 3.1.3变压器的额定容量 (6) 3.1.4一次电流的确定 (6) 3.2铁芯尺寸的选定 (7) 3.2.1计算铁芯截面积A (7) 3.3 绕组的匝数与导线直径 (9) 3.3.1绕组的匝数计算 (9) 3.3.2导线直径的计算 (9) 3.4 绕组(线圈)排列及铁心尺寸的最后确定 (11) 4.结论 (12) 参考文献 (13)

單相變壓器的設計 摘要:本次設計的課題是單相變壓器,基本要求是輸入電壓範圍在24V到60V,功率為100W 的單相升壓變壓器。首先要瞭解變壓器的工作原理、結構和分類,其次是變壓器的設計步驟包括額定容量的確定;鐵芯尺寸的選定;繞組的匝數與導線直徑;繞組(線圈)排列及鐵芯尺寸的確定。 關鍵字:變壓器基本原理設計步驟 前言 隨著科學技術進步,電工電子新技術的不斷發展,新型電氣設備不斷湧現,人們使用電的頻率越來越高,人與電的關係也日益緊密,對於電性能和電氣產品的瞭解,已成為人們必需的生活常識。 變壓器是一種靜止的電氣設備,它是利用電磁感應原理把一種電壓的交流電能轉變成同頻率的另一種電壓的交流電能,以滿足不同負載的需要。在電力系統中,變壓器是一個重要的電氣設備,它對電能的經濟傳輸,靈活分配和安全使用具有重要的作用,此外,也使人們能夠方便地解決輸電和用電這一矛盾。 輸電線路將幾萬伏或幾十萬伏高電壓的電能輸送到負荷區後,由於用電設備絕緣及安全的限制,必需經過降壓變壓器將高電壓降低到適合於用電設備使用的低電壓。當輸送一定功率的電能時,電壓越低,則電流越大,電能有可能大部分消耗在輸電線路的電阻上。為此需採用高壓輸電,即用升壓變壓器把電壓升高輸電電壓,這樣能經濟的傳輸電能。 它的種類很多,容量小的只有幾伏安,大的可達到數十萬千伏安;電壓低的只有幾伏,高的可達幾十萬伏。如果按變壓器的用途來分類,幾種應用最廣泛的變壓器為:電力變壓器、儀用互感器和其他特殊用途的變壓器;如果按相數可以分為單相和三相變壓器。不管如何進行分類,其工作原理及性能都是一樣的。變壓器是通過電磁耦合關係傳遞電能的設備,用途可綜述為:經濟的輸送電能、合理的分配電能、安全的使用電能。實際上,它在變壓的同時還能改變電流,還可改變阻抗和相數。小型變壓器指的是容量1000V.A以下的變壓器。最簡單的小型

小型单相变压器设计与相关计算

小型单相变压器设计 1、小型单相变压器简介 变压器是通过电磁耦合关系传递电能的设备,用途可综述为:经济的输送电能、合理的分配电能、安全的使用电能。实际上,它在变压的同时还能改变电流,还可改变阻抗和相数。 小型变压器指的是容量1000V。A以下的变压器.最简单的小型单相变压器由一个闭合的铁心(构成磁路)和绕在铁心上的两个匝数不同、彼此绝缘的绕组(构成电路)构成.这类变压器在生活中的应用非常广泛. 1。1 变压器的基本结构 1、1、1主要组成 (1) 铁心 为了减少铁损耗,变压器的贴心是用彼此绝缘的硅钢片叠成或非晶体片制成.其中套有绕组的部分称为铁心柱,连接铁心柱的部分称为铁轭,为了减少磁路中不必要的气隙,乡邻两层硅钢片的接缝要相互错开。 (2)绕组 变压器的绕组用绝缘导线或扁导线绕成,实际变压器的高,低压绕组并不是分装在两个铁心柱上,而是同心地套在同一个铁心柱上的。为了绝缘的方便,通常低压绕组在里面,靠近铁心柱,高压绕组套在低压绕组外面。(3)其他 除铁心和绕组外,因容量和冷却方式的不同,还需要增加一些其他部件,例如外油绝缘套等等. 1、1、2主要类型

按相数的不同,变压器可分为单向相变压器和三相变压器等。 按每相绕组数量的不同,变压器可分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器和自耦变压器等。 按结构形式的不同,变压器可分为心式和壳式两种。心式变压器的特点是绕组包围着铁心。脆变压器用铁量较少,构造简单,绕组的安装和绝缘比较容易,多用于容量较大的变压器中。壳式变压器的特点是铁心包围绕组。脆变压器用铜量少,多用于小容量变压器中。 2、变压器的工作原理 变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。 变压器(transformer)是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的能量的变换装备。 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组,如图(1)所示。一个绕组接电源,称为原绕组(一次绕组、初级),另一个接负载,称为副绕组(二次绕组、次级)。原绕组各量用下标1表示,副绕组各量用下标2表示.原绕组匝数为,副绕组匝数为。 图(1)变压器结构示意图 理想状况如下(不计电阻、铁耗和漏磁),原绕组加电压,产生电流,建立磁通,沿铁心闭合,分别在原副绕组中感应电动势。

环形变压器计算公式

摘要:介绍了环形变压器的特性和优点,阐明了应用中要注意的事项,通过实例介绍了环形变压器的设计计算方法。 关键词:变压器;环形变压器;设计 1引言 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~(叠片式铁心只能取~),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8~1500VA,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

变压器计算公式

变压器计算公式已知容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化, 省去了容量除以千伏数,商数再乘系数。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。

高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为,效率不,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电压数去除、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW 数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以系数。 (5)误差。由口诀c 中系数是取电动机功率因数为、效率为而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。 电压等级四百伏,一安零点六千瓦。

小型单相变压器的绕制资料

实训八、小型单相变压器的绕制 小型单相变压器的绕制分设计制作和重绕修理制作两种,无论那种,其绕制工艺都是相同的。设计制作是将使用者的要求作为依据,以满足要求进行设计计算后再绕制;而重绕修理制作是以原物参数作为依据,进行恢复性的绕制。下面先学习设计制作方式的变压器绕制。 一、小型单相变压器的设计制作 小型单相变压器的设计制作思路是:由负载的大小确定其容量;从负载侧所需电压的高低计算出两侧电压;根据用户的使用要求及环境决定其材质和尺寸。经过一系列的设计计算,为制作提供足够的技术数据,即可做出满足需要的小型单相变压器。 (一)设计计算 1、计算变压器输出容量2S 输出容量的大小受变压器二次侧供给负载量的限制,多个负载则需要多个二次侧绕组,各绕组的电压、电流分别为22I U 、,33I U 、,44I U 、,..,则2S 为 ++=33222I U I U S (VA ) 2、估算变压器输入容量1S 和输入电流1I 对小型变压器,考虑负载运行时的功率损耗(铜耗及铁耗)后,其输入容量1S 的计算式为 η2 1S S = (VA ) 式中:η——变压器效率,始终小于1,kVA 1以下的变压器9.0~8.0=η。 输入电流I 1的计算式为 11 1) 2.11.1(U S I -= (A ) 式中:U 1——一次侧电压的有效值,V 。 3.变压器铁心截面积的计算及硅钢片尺寸的选用 (a)截面积的计算 小型单相变压器的铁心多采用壳式,铁心中柱放置绕组。铁心的几何形状如图1-11-1所示。它的中柱横截面 Fe A 的大小与变压器输出容量S 2的关系为 2S k A Fe =(cm 2) 式中:k ——经验系数,大小与S 2有关,可参考表1-11-1

变压器的设计

目录 目录_________________________________________________________________________ 1摘要_____________________________________________________________________ 2 一、变压器的基本结构 ________________________________________________________ 3 二、变压器的工作原理________________________________________________________ 4 1.电压变换_______________________________________________________________ 4 2.电流变换_______________________________________________________________ 5 三、设计内容________________________________________________________________ 5 1、额定容量的确定 _______________________________________________________ 5 2、铁心尺寸的选定_______________________________________________________ 6 3、计算绕组线圈匝数______________________________________________________ 8 4、计算各绕组导线的直径并选择导线________________________________________ 9 5、计算绕组的总尺寸,核算铁芯窗口的面积_________________________________ 10四设计实例________________________________________________________________ 11 4.1 设计要求 ____________________________________________________________ 11 4.2计算变压器参数_______________________________________________________ 12五总结_____________________________________________________________________ 15参考文献____________________________________________________________________ 15附录

变压器计算公式

变压器计算公式 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流?口诀a :?容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。?在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀:?容量系数相乘求。?已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。?说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。?已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。?说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化,?省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。?高压三千伏电机,四个千瓦一安培。?高压六千伏电机,八个千瓦一安培。?(2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动

变压器的计算公式

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后,配电变压器的总装机容量为: S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数,不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此,变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道,当变压器的负荷率为: βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层,为满足消防的要求,配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器,表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2:2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。

单项变压器的设计说明

1. 变压器的工作原理 变压器的功能主要有:电压变换;阻抗变换等,变压器常用的铁心形状一般有E型和C型铁心。 变压器是利用电磁感应原理将某一电压的交流换成频率相同的另一电压的交流电的 能量的变换装备。 变压器的主要部件是一个铁心和套在铁心上的两个绕组,如图(1)所示。一个绕组接电源,称为原绕组(一次绕组、初级),另一个接负载,称为副绕组(二次绕组、次级)。当交流变压器U 1 加到一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,它分别在两个绕组中产生感应 电动势。这时如果二次侧与外电路的负载接通,便有交流I 2流出,负载端电压即为U 2 。原 绕组各量用下标1表示,副绕组各量用下标2表示。原绕组匝数为N 1,副绕组匝数为N 1 。 图(1)变压器结构示意图 图(2)变压器简化电路图1.1电压变换 当一次绕组两端加上交流电压U 1时,绕组中通过交流电流I 1 ,在铁心中将产生既与一 次绕组交链,又与二次绕组交链的主磁通Φ,主磁通在一次绕组中产生感应电动势e1。u1、i1、e1等的参考方向的设定与交流铁心线圈电路相同。 E1=-j4.44N1fΦ(1-1)

dt d 1 11N -e u Φ == (1-2) dt d 222N e u Φ =-= (1-3) 变压器一、二次绕组的电动势之比称为变压器的电压比,K 为变比。 K N N E E U U 2 1 2121=== (1-4) K U U 1 2= (1-5) 说明只要改变原、副绕组的匝数比,也就是改变N1、N2,就能按要求改变电压。 1.2电流变换 变压器在工作时,二次电流I 2的大小主要取决于负载阻抗模|Z 1|的大小,而一次电流I 1的大小则取决于I 2的大小。 又因 2211I U I U = (1-6) 所以 21 2 1I I U U = (1-7) 说明变压器在改变电压的同时,亦能改变电流。 小型变压器的原理:小型单相变压器一般是指工频小容量单相变压器。

小型单相变压器的设计

电机学课程设计 总结报告 课题名称:小型变压器的设计 学生姓名: 学号: 专业:电气工程及其自动化班级: 指导老师:

目录 目录_____________________________________________________ 1 摘要_________________________________________________ 2 一、变压器的基本结构_____________________________________ 3 二、变压器的工作原理____________________________________ 4 1.电压变换 ___________________________________________ 4 2.电流变换 ___________________________________________ 5 三、设计内容____________________________________________ 5 1、额定容量的确定_____________________________________ 5 2、铁心尺寸的选定____________________________________ 6 3、计算绕组线圈匝数___________________________________ 8 4、计算各绕组导线的直径并选择导线_____________________ 9 5、计算绕组的总尺寸,核算铁芯窗口的面积 _____________ 100 四设计实例____________________________________________ 11 4.1 设计要求_________________________________________ 11 4.2计算变压器参数____________________________________ 12 五总结_________________________________________________ 15 参考文献________________________________________________ 15 附录

变压器损耗的计算公式及方法

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗, 实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1 、变压器损耗计算公式 ⑴有功损耗:△ P=PO+KT B 2PK --------- ⑴ ⑵无功损耗:△ Q=QO+K"T 2QK——(2) ⑶综合功率损耗:△ PZ=A P+KQX Q ----(3) QO IO%SN Q? UK%SN 式中:Q0 ----- 空载无功损耗(kvar) P0――空载损耗(kW) PK额定负载损耗(kW) SN变压器额定容量(kVA) 10%――变压器空载电流百分比。 UK%短路电压百分比 3 ――平均负载系数 KT――负载波动损耗系数 QK额定负载漏磁功率(kvar) KQ无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; ⑵对城市电网和工业企业电网的6kV?10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量 KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取3 =20%;对于工业企业,实行三班制,可取 3 =75%; ⑷变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK 10%、UK%见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0――空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比; 与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 P 负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而 变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组 外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗△ P=PO+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ △ P),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计 算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)x供电时间(小时) 配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定: (1)对连续供电的用户,全月按720 小时计算。 (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。 (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。 2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)X 2% 因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/ 式中:S――配变的额定容量(千伏安);T ――全月日历时间、取720小时; COSZ――功率因数,取0.80。 电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5 计算方法:1000KVA X 6.5%=65KVA 65KV/X 24 小时X 365 天=568400KWT度) 变压器上的标牌都有具体的数据。 变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般

《电机与拖动》课程设计_小型单相变压器设计

小型單相變壓器的設計和繞制 班級: 08機電3班 姓名: ***** 學號: 04040803034 指導教師: ***** 日期: 6月25日

目錄 一、小型單相變壓器簡介 二、變壓器的工作原理 三、變壓器的基本結構 四、設計內容 五、實例計算 六、結論 七、心得體會

一、小型單相變壓器簡介 變壓器是通過電磁耦合關係傳遞電能的設備,用途可綜述為:經濟的輸送電能、合理的分配電能、安全的使用電能。實際上,它在變壓的同時還能改變電流,還可改變阻抗和相數。小型變壓器指的是容量1000V.A 以下的變壓器。最簡單的小型單相變壓器由一個閉合的鐵心(構成磁路)和繞在鐵心上的兩個匝數不同、 彼此絕緣的繞組(構成電路)構成。這類變壓器在生活中的應用非常廣泛。 二、變壓器的工作原理 變壓器的功能主要有:電壓變換;阻抗變換;隔離;穩壓(磁飽和變壓器)等,變壓器常用的鐵心形狀一般有E 型和C 型鐵心。變壓器是利用電磁感應原理將某一電壓的交流換成頻率相同的另一電壓的交流電的能量的變換裝備。變壓器的主要部件是一個鐵心和套在鐵心上的兩個繞組,如圖(1)所示。一個繞組接電源,稱為原繞組(一次繞組、初級),另一個接負載,稱為副繞組(二次繞組、次級)。原繞組各量用下標1表示,副繞組各量用下標2表示。原繞組匝數為1N ,副繞組匝數為2N 。 圖(1)變壓器結構示意圖 理想狀況如下(不計電阻、鐵耗和漏磁),原繞組加電壓1u ,產生電流1i ,建立磁通 ,沿鐵心閉合,分別在原副繞組中感應電動勢21e e 和。

(1) 電壓變換 當一次繞組兩端加上交流電壓1u 時,繞組中通過交流電流1i ,在鐵心中將 產生既與一次繞組交鏈,又與二次繞組交鏈的主磁通φ。 (1-1) (1-2) (1-3) (1-4) 說明只要改變原、副繞組的匝數比,就能按要求改變電壓。 (2)電流變換 變壓器在工作時,二次電流2I 的大小主要取決於負載阻抗模|1Z |的大小,而一次電流1I 的大小則取決於2I 的大小。 2211I U I U = 又 (1-5) K I I U U I 22121== ∴ (1-6) 說明變壓器在改變電壓的同時,亦能改變電流。小型變壓器的原理:小型單相變壓器一般是指工頻小容量單相變壓器。 三、 變壓器的基本結構 1、鐵心:鐵心是變壓器磁路部分。為減少鐵心內磁滯損耗渦流損耗,通常鐵心用含矽量較高的、厚度為0.35或0.5mm 、表面 塗有絕漆的熱軋或冷軋矽鋼片疊裝而成。鐵心分為鐵柱和鐵軛兩部分,鐵柱上套裝有繞組線圈,鐵軛

变压器的主要计算公式

初中生就会的变压器的主要计算公式: 第一步:变压器的功率= 输出电压* 输出电流(如果有多组就每组功率相加) 得到的结果要除以变压器的效率,否则输出功率不 足。100W以下除0.75,100W-300W除0.9,300W 以上除0.95.事实上变压器的骨架不一定很合适计 算结果,所以这只是要设计变压器的功率,比如一 个变压器它的输入220V,输出是12V 8A,那么它的 需要的功率是12*8/0.75=128W,后面的例子以此参 数为例(市售的产品一般不会取理论上的值,因为 它们考虑的更多是成本,所以它们选的功率不会大 这么多) 第二步:决定需要的铁芯面积;需要的铁芯面积=1.25变压器的功率.单位为平方厘米。上例的铁芯面 积是1.25*128=14.142=14.2平方厘米 第三步:选择骨架,铁芯面积就是铁芯的长除以3(得到的数就是舌宽,就是中间那片的宽度),再乘以铁芯要 叠的厚度,如上例它应该选择86*50或86*53的骨 架,从成本考虑选86*50,它的面积是 8.6/3*5=14.333,由于五金件的误差,真实的面积大 约是14.0。这个才是真实的铁芯面积 第四步:计算每V电压需要的匝数,公式:

100000000÷4.44*电源频率*铁芯面积*铁芯最大磁感应强度 当电源电压为50Hz时(中国大陆),代入以上公式,得到以下公式; 450000÷铁芯面积*铁芯最大磁感应强度 铁芯最大磁感应强度一般取10000—14000(高斯)之 间,质量好的取14000-12000,一般的取 10000-12000,个人一般取中间12000,这个取值直 接影响到匝数,取值大了变压器损耗也大,小了线 又要多,就要在成本和损耗中折中选择 以上例: 450000÷14.0*12000=2.678=2.7 初极220V即220*2.7=594匝,次级12V即 12*2.7=32.4匝。由于次级需有损耗,所以需要增 加损耗1.05—1.03(线小补多些,线大补少些)。 即32.4*1.04=33.7=34匝。这样空载电压会稍高, 但是负载会降到正常电压。 第五步;选择线径,线径很多电工书里都会有一个表注明是 4.5A或2.5A的电流密度时电线可以通过的电流,

变压器计算公式

变压器计算公式 已知变压器容量,求其各电压等级侧额定电流 口诀a : 容量除以电压值,其商乘六除以十。 说明:适用于任何电压等级。 在日常工作中,有些电工只涉及一两种电压等级的变压器额定电流的计算。将以上口诀简化,则可推导出计算各电压等级侧额定电流的口诀: 容量系数相乘求。 已知变压器容量,速算其一、二次保护熔断体(俗称保险丝)的电流值。 口诀b : 配变高压熔断体,容量电压相比求。 配变低压熔断体,容量乘9除以5。 说明: 正确选用熔断体对变压器的安全运行关系极大。当仅用熔断器作变压器高、低压侧保护时,熔体的正确选用更为重要。 这是电工经常碰到和要解决的问题。 已知三相电动机容量,求其额定电流 口诀(c):容量除以千伏数,商乘系数点七六。 说明: (1)口诀适用于任何电压等级的三相电动机额定电流计算。由公式及口诀均可说明容量相同的电压等级不同的电动机的额定电流是不相同的,即电压千伏数不一样,去除以相同的容量,所得“商数”显然不相同,不相同的商数去乘相同的系数0.76,所得的电流值也不相同。若把以上口诀叫做通用口诀,则可推导出计算220、380、660、3.6kV电压等级电动机的额定电流专用计算口诀,用专用计算口诀计算某台三相电动机额定电流时,容量千瓦与电流安培关系直接倍数化, 省去了容量除以千伏数,商数再乘系数0.76。 三相二百二电机,千瓦三点五安培。 常用三百八电机,一个千瓦两安培。 低压六百六电机,千瓦一点二安培。

高压三千伏电机,四个千瓦一安培。 高压六千伏电机,八个千瓦一安培。 (2)口诀c 使用时,容量单位为kW,电压单位为kV,电流单位为A,此点一定要注意。 (3)口诀c 中系数0.76是考虑电动机功率因数和效率等计算而得的综合值。功率因数为0.85,效率不0.9,此两个数值比较适用于几十千瓦以上的电动机,对常用的10kW以下电动机则显得大些。这就得使用口诀c计算出的电动机额定电流与电动机铭牌上标注的数值有误差,此误差对10kW以下电动机按额定电流先开关、接触器、导线等影响很小。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV 电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。(5)误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。

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