变压器手册中铁芯结构常数的计算

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变压器电磁计算

变压器电磁计算
1.65
1.85
1.78
2.15
63-110/3-10 kV
1.85
1.96
2.03
2.17
63-110/35/3-10 kV
2
2.1
2.18
2.45
电密计算:相电流/导线截面积(单根导线面积x并饶根数)
性能水平
8
9
10
电密
3.5
3
2.5
轴向高度计算:单根导线包完绝缘高度(b)*段数+压缩后轴向油道高度+线圈到铁轭尺寸
电压(kV)
3-6
10
35
63
110
段数
36-60
40-70
56-76
60-80
60-80
2x34,2x44
电抗高度的估算:
HK=IN*WN*D*K/ et*Uk%*104(D/40+主空道+2 Uk%+4) mm
D---铁心直径
K----经验系数
经验系数
铜线
铝线
热轧
冷轧
热轧
冷轧
3-35/0.4-10kV
3.低压匝数
W2=U2/ et保留小数点后三位
重新确定et,B,磁密计算B=450*et/ At
4.高压匝数
W1=U1/ et各分接匝数
电压比校核实际匝数与et的乘积与实际电压的差
绝对值(W1* et-实际电压)/实际电压*100%
允许偏差
标准规定允许偏差值
计算允许偏差
主分接
≦0.25%或≦短路阻抗x10%
铜油温升计算公式:
自冷内线圈 0.41 q0.6+匝绝缘校正温差+辐向及油道高度校正温差

变压器铁心匝数计算法

变压器铁心匝数计算法

变压器铁心匝数计算法一、编织法:编织法是变压器铁心计算中最直观的一种方法,它适用于变压器铁芯结构比较复杂的情况。

具体步骤如下:1.首先,需要将变压器铁芯分成若干个部分,通常为上、下半部分和中间部分。

2.然后,将每个部分的铁芯分成若干个小片,每个小片的宽度相等。

3.接下来,计算每个小片的长度,具体计算方法是将每个小片的宽度累加起来,然后乘以每个小片的厚度。

4.对于每个小片,根据对称性来计算其上的绕组匝数。

5.最后,将每个小片上的绕组匝数相加,得到整个铁心的绕组匝数。

二、平均长度法:平均长度法是变压器铁心计算中较为简单的一种方法,它适用于铁芯结构比较规则的情况。

具体步骤如下:1.首先,将铁芯按照轴向划分为若干个小段。

2.然后,计算每个小段的平均长度,具体计算方法是将每个小段的长度相加,然后除以小段的个数。

3.根据每个小段的平均长度,计算出每个小段上的绕组匝数。

4.最后,将每个小段上的绕组匝数相加,得到整个铁心的绕组匝数。

三、均布密度法:均布密度法是变压器铁心计算中最常用的一种方法,它适用于铁芯结构比较规则且对称的情况。

具体步骤如下:1.首先,将铁芯按照轴向划分为若干个小段。

2.然后,计算每个小段的真实长度,具体计算方法是将每个小段的长度相加,然后乘以每个小段上的绕组厚度。

3.根据每个小段的真实长度和绕组厚度,计算出每个小段上的绕组匝数。

4.最后,将每个小段上的绕组匝数相加,得到整个铁心的绕组匝数。

四、方法比对法:方法比对法是将上述三种方法相互比对,以确定最后的结果。

具体步骤如下:1.首先,按照编织法、平均长度法和均布密度法分别计算出变压器铁心的绕组匝数。

2.然后,将三种方法得到的绕组匝数进行比对,如果三种方法得到的结果接近,则可以确定铁心的绕组匝数为该结果;如果结果差异较大,则需要重新检查计算过程。

以上是变压器铁心匝数计算的几种方法,根据实际情况选择合适的方法进行计算,以确保变压器的工作稳定和可靠。

谁知道怎样算出变压器截面面积和线圈匝数

谁知道怎样算出变压器截面面积和线圈匝数

谁知道怎样算出变压器截面面积和线圈匝数
㈠计算变压器功率:
按公式电功率(P)=电流(I)×电压(V)先算出次级功率,后再算出初级功率(P2、P3、P3……),
初级功率(P1)=次级功率(P2+P3+P3……)×1.15
变压器功率以瓦(W)计算
㈡铁芯的计算:
铁芯有效截面,根据铁片好坏而得出。

一般变压器矽钢片是采用每平方公分10000高斯磁通密度,
S(平方公分)=1.2√WW。

如普通黑铁片用每平方公分6000高斯磁通密度,
S(平方公分)=2√W。

有现成铁芯可用以下公式
W=(S/1.2)2。

S=铁芯阔(公分)×铁片迭厚(公分)。

㈢计算线圈的匝数:
每伏匝数=4.5×105/B×S,其中B是铁芯每平方公分磁通密度。

初级线圈匝数=每伏匝数×初级电压
次级线圈匝数=每伏匝数×次级电压×1.05
㈣绕组导线截面:
电流(I)=电功率(P)/电压(V)。

一般连续使用定额的导线电流密度用每平方2.5安培算,
导线直径 D=0.7√I
㈤核算铁芯窗口是否能够容纳所有绕组
以上是我平时搞的计算公式,做好后可以使用。

转载自:https:///doc/view-d4*******.html。

变压器铁芯用料计算公式(一)

变压器铁芯用料计算公式(一)

变压器铁芯用料计算公式(一)变压器铁芯用料计算公式1. 基本概述变压器铁芯用料计算公式是用来计算变压器铁芯的尺寸和重量的一种数学公式。

通过合理使用这些公式,可以确定铁芯的材料成本,并确保变压器的性能符合设计要求。

2. 计算公式磁通密度B的计算公式磁通密度B是指通过变压器铁芯的磁通量在单位截面积上的分布情况。

一般情况下,磁通密度B的计算公式如下:B = Φ / (Ae*N)其中, B: 磁通密度,单位为特斯拉(T) Φ: 总磁通量,单位为韦伯(Wb) Ae: 有效截面积,单位为平方米(m^2) N: 匝数,单位为匝(turns)举例说明:假设一个变压器的总磁通量为2Wb,有效截面积为^2,匝数为1000匝,那么根据上述公式,可以计算出磁通密度B为:B = 2Wb / (^2 * 1000turns) = 20T铁芯截面积A的计算公式铁芯截面积A是指变压器铁芯有效截面的面积,是铁芯用料计算中的重要参数。

一般情况下,铁芯截面积A的计算公式如下:A = Ae * N举例说明:假设一个变压器的有效截面积为^2,匝数为1000匝,那么根据上述公式,可以计算出铁芯截面积A为:A = ^2 * 1000turns = 100m^2铁芯重量W的计算公式铁芯重量W是指变压器铁芯的总重量,也是铁芯用料计算中的重要参数。

一般情况下,铁芯重量W的计算公式如下:W = A * L * ρ其中, W: 铁芯重量,单位为千克(kg) A: 铁芯截面积,单位为平方米(m^2) L: 铁芯长度,单位为米(m) ρ: 铁芯材料的密度,单位为千克/立方米(kg/m^3)举例说明:假设一个变压器的铁芯截面积为100m2,铁芯长度为,铁芯材料的密度为7500kg/m3,那么根据上述公式,可以计算出铁芯重量W为:W = 100m^2 * * 7500kg/m^3 = 375000kg3. 结论通过使用上述列举的计算公式,我们可以对变压器铁芯的尺寸和重量进行精确计算。

EI铁芯电源变压器计算步骤

EI铁芯电源变压器计算步骤

EI铁芯电源变压器计算步骤已知变压器有以下主要参数:初级电压U1=220V, 频率 f=50Hz次级电压U2=20V, 电流I2=1A其他一些要求如安规、温升、电压调整率、环境、(防潮、防震、防灰尘等)、工作状态、寿命等。

EI型变压器设计软件计算步骤如下:1.计算变压器功率容量:2.选择铁芯型号:3.计算铁芯磁路等效长度:4.计算铁芯有效截面积:5.计算变压器等效散热面积:6.计算铁芯重量:7.计算胶芯容纳导线面积:8.初定电压调整率:9.选择负载磁通密度:10.计算匝数:11.计算空载电流:12.计算次级折算至初级电流:13.计算铁芯铁损:14.计算铁损电流:15.计算初级电流:以下为结构计算:16.计算各绕组最大导线直径:17.校核能否绕下:18.计算各绕组平均长度:19.计算各绕组导线电阻:20.计算各绕组导线质量:21.计算各绕组铜损:22.计算各绕组次级空载电压:23.核算各绕组次级负载电压:24.核算初级电流:25.核算电压调整率:重复8~25项计算三次:26.修正次级匝数:重复8~25项计算三次:27核算变压器温升:EI型变压器设计软件计算步骤如下:1. 计算变压器功率容量:以下为结构计算:2. 选择铁芯型号: 16.计算各绕组最大导线直径:3. 计算铁芯磁路等效长度: 17.校核能否绕下:4. 计算铁芯有效截面积: 18.计算各绕组平均长度:5. 计算变压器等效散热面积: 19.计算各绕组导线电阻:6. 计算铁芯重量: 20.计算各绕组导线质量:7. 计算胶芯容纳导线面积: 21.计算各绕组铜损:8. 初定电压调整率: 22.计算各绕组次级空载电压:9. 选择负载磁通密度: 23.核算各绕组次级负载电压:10.计算匝数: 24.核算初级电流:11.计算空载电流: 25.核算电压调整率:12.计算次级折算至初级电流:重复8~24项计算三次:13.计算铁芯铁损: 26.修正次级匝数:14.计算铁损电流:重复8~24项计算三次:15.计算初级电流: 27.核算变压器温升:1.计算变压器功率容量 纯电阻性负载绕组伏安值:VA纯阻=ΣU i I i半波整流绕组伏安值:VA半波=Σ1/2U j I j+U j√I2j- I2=全波整流绕组伏安值:VA全波=Σ1.71U k I k桥式整流绕组伏安值VA桥式=ΣU m I m倍压整流绕组伏安值:VA倍压=ΣU d I d变压器功率容量计算:VA换算= VA纯阻+VA半波+VA全波+VA桥式+VA倍压2.选择铁芯型号: 铁芯型号 a C L h HEI-28 8 6 28 17 25EI-35 9.6 7.7 35 19.5 29.5EI-41 13 8 41 21 33EI-48 16 8 48 24 40EI-54 18 9 54 27 45EI-57 19 9.5 57 28.5 47.5EI-60 20 10 60 30 50EI-66 22 11 66 33 55EI-76 .2 25.4 12.7 76.2 38.1 63.5EI-85.8 28.6 14.3 85.8 42.9 71.5EI-96 32 16 96 48 80EI-105 35 17.5 105 52.5 87.5EI-114 38 19 114 57 95EI-133.2 44.4 22.2 133.2 66.6 111当EI-48以上时:L≥48 C=0.5a h=1.5a H=2.5a L=3aLHahc3.计算铁芯磁路等效长度l fe: EI-48以上(含EI-48) l fe=2h+2c+0.5πa=(4+0.5π)a=5.57a (cm)例:EI-57 l fe=5.57a=5.57×19=10.58 cmEI-48以下:l fe=2h+((a/(L-a-2c))((2c+π(0.25a+(L-a-2c) /4))) (cm)e=0.5(L-a-2c)例:EI-35:l fe=2×1.95+((0.96/(3.5-0.96-2×0.77))(2×0.77)+ π( 0.25 ×0.96+ 3.5-0.96-2×0.77)/4))=((3.9+(0.96/1((1.54)+ π(0.24+0.25)) =3.9+0.96(1.54+1.539)=6.86 (cm)铁芯磁路平均长度lfe(cm)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60L fe 5.86 6.86 8.15 8.91 10.03 10.58 11.14型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133L fe 12.25 14.15 15.93 17.82 19.49 21.17 24.734..计算铁芯有效截面积A fe:A fe=a×B11×K fe (cm2)K fe —铁心片占空系数. a---铁芯舌宽(cm)B11—铁芯叠厚(cm)例:铁芯EI 57×25 0.5mm 铁芯片A fe =a×B11×K fe =1.9×2.5×0.96=4.56 (cm2)铁芯片厚度0.35mm0.5m m占空系数0.950.965.计算变压器等效散热面积F: 铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch))cm2线圈散热面积F CU=0.02 ((a+πc)h+2ca+2πc2) cm2式中:B11—铁芯叠厚(mm)例:EI-57×25 铁芯铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch)) cm2=0.01(2×25(47.5+57)+2(57×47.5-(19+2×9.5×28.5)=84.74 cm2线圈散热面积F CU=0.02((a+πc)h+2ca+πc2) cm2=0.02×((19+π×9.5)×28.5+2×19×9.5+π×9.5×9.5))=40.73 cm26.计算铁芯质量: 铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.001 K fe×(H×L-2×c×h)×B11 ×Υ gΥ---铁芯材料密度 g/cm3EI-48以上:铁芯体积:V fe=0.001×6×a2×B11 cm3铁芯质量G fe= 0.001×K fe×V fe×Υ=0.001× K fe×6×a2×B11×Υ g例:牌号 H50 - 0.5mm EI-57×25 铁芯铁芯体积V fe=0.001(HL-2ch) B11=0.001(57×47.5-2×9.5×28.5) ×25=54.15 cm3铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.96×54.15×7.85=408g或铁芯质量G fe=0.001×0.96×6×192×25×7.85=408g7.计算胶芯容纳导线面积Aw:A W=C×D (mm2)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 5.97.47.7910.21111.7D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW24.1940.744.6651.363.2475.985.41型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133 C1315.417.520D8.38.911.312.45A W108137198249抽屉式胶芯:单位:mm(两空间相同)型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 8.2 8.8 10 11.2 12.5 12.7 D6.2 6.3 6.3 6.27.458.36AW 51.25 55.44 63 68.2 93.1 106型号 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C 14.5 16.6 18.8 22 25.2D 9.35 10.5 12 13.8 15.2AW 136 174 226 305 383(两空间不同)型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C1 6.5 7.5 8.5 9.2 11.2 11.8 12.4C2 7.5 8.8 9.5 11 12 13.3 13.5D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW1 29.6 45 52.7 59.8 69.44 93.22 101AW2 34.1 52.8 58.9 71.5 74.4 105.1 110型号 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C1 13.4 14.9C2 15.4 17.5D 9.3 10.5AW1 125 156AW2 143 185型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 14.9 17.4 19 21.6 23.5 25.6 27D 4.6 6.3 6.25 6.5 6.2 7.85 8.35AW 68.54 92.61 119 140 146 201 225 型号 EI-66 EI-76.2 EI-85.8 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133.2C 30 34.6 40 45 49 52.8D 9.15 10.7 12 12.5 15.6 15.9AW 275 370 480 563 762 8408.初定电压调整率△U%:电压调整率△U%在10%-30%之间,可初定为15%,通过计算后修正。

EI铁芯电源变压器计算步骤

EI铁芯电源变压器计算步骤

EI铁芯电源变压器计算步骤已知变压器有以下主要参数:初级电压U1=220V, 频率 f=50Hz次级电压U2=20V, 电流I2=1A其他一些要求如安规、温升、电压调整率、环境、(防潮、防震、防灰尘等)、工作状态、寿命等。

EI型变压器设计软件计算步骤如下:1.计算变压器功率容量:2.选择铁芯型号:3.计算铁芯磁路等效长度:4.计算铁芯有效截面积:5.计算变压器等效散热面积:6.计算铁芯重量:7.计算胶芯容纳导线面积:8.初定电压调整率:9.选择负载磁通密度:10.计算匝数:11.计算空载电流:12.计算次级折算至初级电流:13.计算铁芯铁损:14.计算铁损电流:15.计算初级电流:以下为结构计算:16.计算各绕组最大导线直径:17.校核能否绕下:18.计算各绕组平均长度:19.计算各绕组导线电阻:20.计算各绕组导线质量:21.计算各绕组铜损:22.计算各绕组次级空载电压:23.核算各绕组次级负载电压:24.核算初级电流:25.核算电压调整率:重复8~25项计算三次:26.修正次级匝数:重复8~25项计算三次:27核算变压器温升:EI型变压器设计软件计算步骤如下:1. 计算变压器功率容量:以下为结构计算:2. 选择铁芯型号: 16.计算各绕组最大导线直径:3. 计算铁芯磁路等效长度: 17.校核能否绕下:4. 计算铁芯有效截面积: 18.计算各绕组平均长度:5. 计算变压器等效散热面积: 19.计算各绕组导线电阻:6. 计算铁芯重量: 20.计算各绕组导线质量:7. 计算胶芯容纳导线面积: 21.计算各绕组铜损:8. 初定电压调整率: 22.计算各绕组次级空载电压:9. 选择负载磁通密度: 23.核算各绕组次级负载电压:10.计算匝数: 24.核算初级电流:11.计算空载电流: 25.核算电压调整率:12.计算次级折算至初级电流:重复8~24项计算三次:13.计算铁芯铁损: 26.修正次级匝数:14.计算铁损电流:重复8~24项计算三次:15.计算初级电流: 27.核算变压器温升:1.计算变压器功率容量 纯电阻性负载绕组伏安值:VA纯阻=ΣU i I i半波整流绕组伏安值:VA半波=Σ1/2U j I j+U j√I2j- I2=全波整流绕组伏安值:VA全波=Σ1.71U k I k桥式整流绕组伏安值VA桥式=ΣU m I m倍压整流绕组伏安值:VA倍压=ΣU d I d变压器功率容量计算:VA换算= VA纯阻+VA半波+VA全波+VA桥式+VA倍压2.选择铁芯型号: 铁芯型号 a C L h HEI-28 8 6 28 17 25EI-35 9.6 7.7 35 19.5 29.5EI-41 13 8 41 21 33EI-48 16 8 48 24 40EI-54 18 9 54 27 45EI-57 19 9.5 57 28.5 47.5EI-60 20 10 60 30 50EI-66 22 11 66 33 55EI-76 .2 25.4 12.7 76.2 38.1 63.5EI-85.8 28.6 14.3 85.8 42.9 71.5EI-96 32 16 96 48 80EI-105 35 17.5 105 52.5 87.5EI-114 38 19 114 57 95EI-133.2 44.4 22.2 133.2 66.6 111当EI-48以上时:L≥48 C=0.5a h=1.5a H=2.5a L=3aLHahc3.计算铁芯磁路等效长度l fe: EI-48以上(含EI-48) l fe=2h+2c+0.5πa=(4+0.5π)a=5.57a (cm)例:EI-57 l fe=5.57a=5.57×19=10.58 cmEI-48以下:l fe=2h+((a/(L-a-2c))((2c+π(0.25a+(L-a-2c) /4))) (cm)e=0.5(L-a-2c)例:EI-35:l fe=2×1.95+((0.96/(3.5-0.96-2×0.77))(2×0.77)+ π( 0.25 ×0.96+ 3.5-0.96-2×0.77)/4))=((3.9+(0.96/1((1.54)+ π(0.24+0.25)) =3.9+0.96(1.54+1.539)=6.86 (cm)铁芯磁路平均长度lfe(cm)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60L fe 5.86 6.86 8.15 8.91 10.03 10.58 11.14型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133L fe 12.25 14.15 15.93 17.82 19.49 21.17 24.734..计算铁芯有效截面积A fe:A fe=a×B11×K fe (cm2)K fe —铁心片占空系数. a---铁芯舌宽(cm)B11—铁芯叠厚(cm)例:铁芯EI 57×25 0.5mm 铁芯片A fe =a×B11×K fe =1.9×2.5×0.96=4.56 (cm2)铁芯片厚度0.35mm0.5m m占空系数0.950.965.计算变压器等效散热面积F: 铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch))cm2线圈散热面积F CU=0.02 ((a+πc)h+2ca+2πc2) cm2式中:B11—铁芯叠厚(mm)例:EI-57×25 铁芯铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch)) cm2=0.01(2×25(47.5+57)+2(57×47.5-(19+2×9.5×28.5)=84.74 cm2线圈散热面积F CU=0.02((a+πc)h+2ca+πc2) cm2=0.02×((19+π×9.5)×28.5+2×19×9.5+π×9.5×9.5))=40.73 cm26.计算铁芯质量: 铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.001 K fe×(H×L-2×c×h)×B11 ×Υ gΥ---铁芯材料密度 g/cm3EI-48以上:铁芯体积:V fe=0.001×6×a2×B11 cm3铁芯质量G fe= 0.001×K fe×V fe×Υ=0.001× K fe×6×a2×B11×Υ g例:牌号 H50 - 0.5mm EI-57×25 铁芯铁芯体积V fe=0.001(HL-2ch) B11=0.001(57×47.5-2×9.5×28.5) ×25=54.15 cm3铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.96×54.15×7.85=408g或铁芯质量G fe=0.001×0.96×6×192×25×7.85=408g7.计算胶芯容纳导线面积Aw:A W=C×D (mm2)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 5.97.47.7910.21111.7D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW24.1940.744.6651.363.2475.985.41型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133 C1315.417.520D8.38.911.312.45A W108137198249抽屉式胶芯:单位:mm(两空间相同)型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 8.2 8.8 10 11.2 12.5 12.7 D6.2 6.3 6.3 6.27.458.36AW 51.25 55.44 63 68.2 93.1 106型号 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C 14.5 16.6 18.8 22 25.2D 9.35 10.5 12 13.8 15.2AW 136 174 226 305 383(两空间不同)型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C1 6.5 7.5 8.5 9.2 11.2 11.8 12.4C2 7.5 8.8 9.5 11 12 13.3 13.5D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW1 29.6 45 52.7 59.8 69.44 93.22 101AW2 34.1 52.8 58.9 71.5 74.4 105.1 110型号 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C1 13.4 14.9C2 15.4 17.5D 9.3 10.5AW1 125 156AW2 143 185型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 14.9 17.4 19 21.6 23.5 25.6 27D 4.6 6.3 6.25 6.5 6.2 7.85 8.35AW 68.54 92.61 119 140 146 201 225 型号 EI-66 EI-76.2 EI-85.8 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133.2C 30 34.6 40 45 49 52.8D 9.15 10.7 12 12.5 15.6 15.9AW 275 370 480 563 762 8408.初定电压调整率△U%:电压调整率△U%在10%-30%之间,可初定为15%,通过计算后修正。

变压器磁芯几何常数Kg的公式推导与验证

变压器磁芯几何常数Kg的公式推导与验证

基于变压器电压调整率α的变压器磁芯选择Kg法公式推导为什么写此读书笔记法,一直没有去实践过,当尝试着用数学软件以前读变压器与电感器设计手册第三版的KgMathcad进行一次验算时,发现计算结果与书中不一样了,甚至连单位也不正确了。

才想起只是看书,其中的公式是怎么由来的却没有去推导。

于是去推导了一下,才发现书中的公式在一些地方将一些有单位的常数变量,带入计算时并未带入单位,才导致这样的。

书也读了,公式也推导了,何不将此运用于以后的设计中,将些推导写下来留作备用。

此文档与原书中K的最终表达形式不完全一样,但最终计算结果一样,在读书笔记的最后面g有代入原书例子的数据进行公式验证。

另外,我相信同样有很多小伙伴在读这点时应该有同样的疑问,希望这读书笔记对大家再次读到变压器与电感器设计手册第三版这本书的Kg法选择磁芯时有点小帮助。

要先讲一下变压器的电压调速率的概念,因为K g 法是与其有关的。

变压器电压调整率的定义变压器电压调整率是指变压器某一个绕组的空载电压和同一绕组在规定负载和功率因数时的电压之差与该绕组空载电压的比,通常用百分数表示。

变压器空载输出电压≔V o_nl 12.5V 假设没有铜损时输出电压变压器满载输出电压≔V o_fl 11.5V假设铜损全部由负载直流电流导致变压器电压调整率≔α=――――-V o_nl V o_fl V o_nl0.08如图所示,假设输入输出相等,电压的降低是由于初次级绕组电阻引起的直流损耗引起变压器初级理论无损耗输入电压≔V p 12.5V 变压器次级理论无损耗输出电压≔V s 12.5V 变压器满载输出时初级电流有效值≔I in 1A 变压器满载输出时次级电流有效值≔I o 1A变压器初级绕组直流电阻≔R p ⋅50010-3Ω变压器次级绕组直流电阻≔R s ⋅50010-3Ω变压器满载输出时初级绕组直流压降≔ΔV p =⋅I in R p 0.5V 变压器满载输出时次级绕组直流压降≔ΔV s =⋅I o R s 0.5V假设初次级绕组上具有相同的电流密度,分配的窗口面积相等则有ΔV p等于ΔV s变压器电压调整率也可以表示为≔α+――ΔV p V p ――ΔV s V s用电流乘以上面公式≔α+―――⋅ΔV p I in ⋅V p I in ―――⋅ΔV s I o⋅V s I o假设初级铜损≔P cu_p ⋅ΔV p I in假设次级铜损≔P cu_s ⋅ΔV s I o 初级输入功率≔P in ⋅V p I in等于次级输出功率≔P o ⋅V s I o如果忽略输入输出转换效率的因素进行工程计算变压器电压调整率也可以表示为≔α――――+P cu_p P cu_sP o 也等于≔α―――2P cu_p P in也等于≔α―――2ΔV pV p≔α――――2⎛⎝⋅I in R p ⎞⎠V p也等于≔α⋅――――2⎛⎝⋅I in R p ⎞⎠V p ―V p V p也等于≔α―――⋅2P in R p V p 2的几何此公式表明变压器的调整率与变压器的初级绕组直流电阻R p 有关系,而R P 与变压器常数Kg 有关系。

变压器铁心计算

变压器铁心计算

式中: K D—铁心直径经验系数, 对冷轧硅钢片的铁心及铜绕组的变压器, 一般取K D = 52~57 , 对特大型变压器, 由于运输高度的限制, 此经验系数有时取得还要大些;q j — 接缝磁化容量(VA/cm 2),根据斜接缝处磁密(),从表1.3或表1.4中选取; P r — 额定容量( kVA );K I 0 — 空载电流附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取。

表1.2 附加系数 ( 铁心为全斜接缝时 )注: ①三相五柱式等轭是指主轭和旁轭截面相等, 不等轭是指主轭和旁轭截面不相等。

6 冷轧硅钢片性能数据冷轧硅钢片性能数据,可按表 1.3公式计算, 或直接从表 1.4 中选取。

2/B B m mj角重是指边柱中心线外侧铁轭四个角的重量及心柱与铁轭各级填补的重量(如图1.2中阴影部分所示)。

标准铁心的角重, 具体数据可从表1.5至表1.7查得, 下面仅以三相变压器为例, 计算其角重。

图1.2 铁心角重计算示意图p tx—铁心硅钢片单位损耗(W /kg ),ρ tx —铁心硅钢片密度( g / cm3 ) , 冷轧硅钢片取ρ tx = 7.65 g / cm3 ;f d —铁心叠片系数, 从表1.1中选取, 采用冷轧硅钢片35Z155时, f d = 0.97 ; S jk—铁心级块毛截面积( cm2 );b m—铁心级块中的最大片宽( cm ) ;δm—铁心级块(铁心中两个油道之间或油道至最外级间)的总厚度( cm ) ; m—修正系数。

最外部级块(油道至最外级间的级块) : m = 1 ;中间级块: 当δm≤7.5 cm 时: m = 1 ;当δm≥20 c m 时: m = 0.5 ;当7.5 <δm< 20 cm 时: m = 1.3 -0.04 δm( 1.15 )摘要本设计是以亚东亚变压器公司SFSZ-4000/110型变压器铁心为设计题目,主要任务是使得变压器在运行过程中的减少能耗和减小噪声。

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1.61 1.52 1.21 2.04 1.95 2.3 2.36 1.79
13 14.9 10.9 20.4 21.3 21.6 26.1 18.6 磁芯体积 cm3 7.65 11.7 18.2 25

114 167 127 192 230 206 322 248
反激直流功率 50K /△T:25
表三:磁芯结构参数表 磁芯规格 结构常数 磁路长度 截面积 EI型 cm5 cm cm2 28 0.01102 4.91 0.86 30 0.01729 5.73 1.1 33 0.03161 6.75 1.18 35 0.02357 6.63 1.02 40 0.05675 7.72 1.49 44 0.11524 8.71 1.92 49 0.07467 6.95 2.37 50 0.16987 9.45 2.3 60 0.26037 11.1 2.45 70 0.79277 13.4 3.93 磁芯规格 结构常数 磁路长度 截面积 5 2 EE型 cm cm cm 12.5 0.00017 2.96 0.12 12.8 0.00035 2.88 0.19 16 0.00053 3.74 0.19 19 0.00081 3.97 0.22 20 0.00189 4.62 0.32 25 0.00596 5.77 0.52 29 0.00951 7.02 0.57 32 0.02073 7.41 0.84 33 0.02745 6.77 1.11 35 0.0532 10.5 1.05 40 0.08137 9.71 1.47 41 0.06203 7.73 1.6 42 0.11945 9.63 1.76 42A 0.18563 9.41 2.3 44 0.1115 8.56 1.88 50 0.16842 9.51 2.27 55 0.5432 11.8 3.47 60 0.2614 11 2.45 磁芯规格
EC型
25S 28 28L 30S 35 35S 35L
结构常数 磁路长度 截面积 磁芯体积 cm5 cm cm2 cm3 0.00356 4.91 0.45 2.19 0.01633 6.57 0.89 5.84 0.01936 7.61 0.87 6.65 0.01746 5.92 1.18 7.01 0.02118 7.72 0.8 6.47 0.02988 6.99 1.15 8.01 0.03499 9.17 1 9.14
变压器温升 环境温度 ℃ ℃
Z 2.13 2.11 2.10 2.21 2.19 2.17 2.29 2.26 2.24 2.38 2.34 2.30
20 20 20 30 30 30 40 40 40 50 50 50
0 25 50 0 25 50 0 25 50 0 25 50
q w 0.01 0.02 0.025 0.03 0.035 0.04 0.035 0.04 0.045 0.05 0.06 0.07
磁芯体积 cm3 4.24 6.32 8 6.75 11.5 16.7 16.5 21.7 27.1 52.5 磁芯体积 3 cm 0.36 0.54 0.73 0.88 1.47 3 4 6.19 7.52 11 14.3 12.4 17 21.6 15.9 21.6 40.8 27.1
反激直流功率 50K /△T:25
25.3 58 67.9 53.4 78 82.9 110
40S 40L 41 42 45 49 50 52
0.06101 0.08312 0.04949 0.12559 0.15301 0.15257 0.24714 0.13644
8.05 9.85 8.98 9.99 10.9 9.42 11.1 10.4
桥式整流 Pt=Po*(1/η + 1) Pt=Po*(1/η + 1) Pt=Po*( 2 /η + 1)
Z:铜耗因子 取值见表二 : 234.5+T+△T T:环境温度 Z=1.96X 234.5+T △T:变压器温升 Bm:工作磁感应强度 0.12--0.25T 与输出功率和频率成反比 q:单位散热表面功耗 (w/cm2) 取值见表二: 表二:
磁芯规格 结构常数 磁路长度 截面积 ETD型 cm5 cm cm2 34 0.02908 7.87 0.97 39 0.05901 9.29 1.26 44 0.12506 10.4 1.75 49 0.21273 11.6 2.15
88.8 139 213 291
变压器手册中铁芯结构常数的计算
单端式开关电源 Y= Pin2*Dmax2*Z 0.45*Bm2*F2*q
0.714
双极性开关电源 Y= Pt2*Dmax3*Z 1.78*Bm2*F2*q
0.714
Pin:输入功率 Pt::视在功率计算公式见表一:
表一
变换器形式 全波整流 全桥式 Pt=Po*(1/η + 2) 半桥式 Pt=Po*(1/η + 2) 推挽式 Pt=Po*( 2/η + 2)
42.7 53.3 80.1 73.5 109 168 122 218 312 593
反激直流功率 50K /△T:25
4.35 5.87 8.29 10.8 17.6 33.9 47.7 69.5 75.3 140 159 115 191 233 171 222 465 314 反激直流功率
50K /△T:25
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