电压互感器设计计算完整版
JDZ-10电压互感器电磁计算
JDZ-10 电压互感器电磁计算1. 技术参数1.1 额定一次电压：10kV1.2 额定二次电压：100V ，0.2级/15V A 1.3 额定绝缘水平：12/42/75kV1.4 感应试验电压：30kV , 150Hz, 40s 1.5 环氧树脂浇注体尺寸2. 铁心截面试选2.1 选用带绕矩形铁心，Z8H-0.3 硅钢带，退火处理 2.2 计算截面22.38)65.0*5.685.0*74*5.7(95.0cm A c =++=3. 绕组设计3.1 绕组匝数计算，带铁心绕线9817.982.1*2.38100*45**4522≈===c c n n B A U N 匝980010098*10000*2211===n n n n U N U N 匝3.2 一次绕组设计a) 铁心长度：26010*2280=- b) 铁心窗口尺寸=15055*2260=-c) 一次绕组分两段绕制每段4900匝，每段与铁轭的距离为15，两段之间的距离5521015*2150=--=，每段层间绝缘、每段伸出导线 5，每段绕组导线的高度为45，见图示：d) 一次绕组导线： 182.0/15.0φφ QZ-2 e) 每段绕组导线高度及计算层数：层数：4900/229=21.4 取 22层678.41229*182.0=（线径*每层匝数） 4508.1*678.41=f) 每段的层间绝缘（PMP ）和平均电场强度● 局放测量电压下的场强mm kV E /4.2)07.0*4/(229*2*980014400==（PMP ） ● 感应试验电压下的场强mm kV E /01.5)07.0*4/(229*2*980030000==（PMP ）g) 每段绕组厚度5.9102.1*)62.422*182.0(=+mm其中：222*07.0*662.4= 3.3 二次绕组设计a) 二次绕组导线02.2/9.1φφ，直接绕在铁芯上 b) 高度及层数110047.1*52*02.2=mm其中52为第一层的层数；注意：第一层为52匝，第二层为46匝（稀绕） c) 厚度5.4095.1*)07.02*02.2(=+mm其中：0.07为层间绝缘PMP 厚度3.4 绕组绝缘直径其直径为铁心柱的外径、芯柱半叠胶带两层厚度、0.2mm 厚的皱纹复合纸、二次绕组、皱纹复合纸、胶带半叠两层厚度、半导体皱纹纸一层的厚度、绕线纸筒、一二次绕组之间的间隙和一次绕组厚度之和即为绕组绝缘总直径1411911*231*25.4*2185=++++++φ85+1 胶带两层+1层青壳纸86+9 2*4.5 二次绕组 95+2 2*1青壳纸一层和铁芯窗口一样宽，绝缘胶带半叠两层，半导电纸半叠一层 97+22 2×11绝缘间隙 119+3 绕线筒 119/122×120 122+19 2×9.5 一次 141+4 包括静电屏、层间绝缘、半导电纸等静电屏和一次绕组之间还是按层间绝缘一样。
电流互感器和电压互感器的容量计算
前言：互感器的容量是一个比较重要的参数，当使用的互感器容量与实际需求的容量不一致时，会造成计量不准，严重者会烧坏互感器。
而目前对于如何选择互感器的容量大小并没有比较专业的资料。
我就我的理解以及查阅的一些相关资料来谈谈如何选择互感器的容量。
一、互感器的容量是什么互感器的容量就是给仪器仪表提供能量的，通俗的来讲就是提供多少瓦的输出，有功功率（设备需要的功率）＝视在功率（互感器额定容量）×功率因素（一般为0.8）。
互感器的容量可分为额定容量（上限容量）和下限容量，有时也叫额定输出（上限输出）和下限输出，一般来讲下限容量等于额定容量的四分之一。
二、互感器的容量怎么选择1、电流互感器根据上面公式就可以轻松求得电流互感器需要提供多大的额定容量。
通俗来讲就是互感器提供仪器仪表和线路上的消耗。
2、电压互感器通俗来讲就是互感器提供仪器仪表的消耗。
3、举例一个高供高计的杆上专变用户，采用组合互感器、三相三线电能表、采集终端进行计量，采用7芯电缆10m，电流为4mm2，电压为2.5mm2。
某公司生产的三相三线智能电能表功耗：国网专变采集功耗：根据Q/GDW1374.1-2013《电力用户用电信息采集系统技术规范，第一部分：专变采集终端技术规范》上的功率消耗技术要求如下图：所以选择25VA，但是终端的功耗是按照标准上限来计算的，终端具体功耗可以咨询厂家。
三、容量选择不当的危害分析1、计量不准根据互感器国标的误差要求，在下限容量至额定容量之间，误差不能超过规定限值。
如果超过了这个范围，精度就可能得不到保证，导致计量不准。
2、损坏互感器这里主要说的是电压互感器，如果PT过载。
第一点：会导致一、二次电流较大，使二次侧负载电流的总和超过额定值，造成PT 内部绕组发热超过原有设计，长期运行会烧坏互感器。
第二点：会导致电压互感器铁心饱和，容易发生铁磁谐振，烧坏互感器。
电压互感器设计方案
电压互感器设计方案 方案名称：电压互感器方案摘要：本方案意在通过设计一个反馈转化装置来实现计算机对中频炉加热系统温度的实时监控，即电压传感器。
通电线圈里的交变电流产生同频率的磁场，将传感器置于磁场中会在传感器关键器件上产生感应电动势（法拉利电磁感应），通过对感应电动势的检测来间接反映磁场强度，从而建立起计算机与被控对象之间的桥梁。
本文准备两套方案来设计电压互感器。
一种是基于霍尔效应的霍尔线性集成传感器，当外加磁场时,霍耳元件产生与磁场成线性比例变化的霍耳电压,经放大器放大后输出。
另一种利用磁敏晶体管，此类晶体管是继霍尔元件之后发展起来的一种新型磁电转换器件，它具有磁灵敏度高、响应快、无触点、输出功率大等特点，因此在电磁测量、工业控制及检测技术方面得到广泛应用。
磁敏晶体管中主要有磁敏二极管，磁敏三极管。
方案内容：方案一：霍耳线性集成传感器的输出电压与外加磁场成线性比例关系。
这类传感器一般由霍耳元件和放大器组成，当外加磁场时,霍耳元件产生与磁场成线性比例变化的霍耳电压,经放大器放大后输出。
霍尔效应原理：将一块半导体或导体材料，沿Z 方向加以磁场B，沿X 方向通以工作电流I ，则在Y 方向产生出电动势H V ，如图1所示，这现象称为霍尔效应。
H V 称为霍尔电压。
(a) (b)图3 霍尔效应原理图I ——控制电流 Ih ——霍尔电流 Vh ——霍尔电压 V ——控制电压 R ——输入电阻 R3——负载电阻图中控制电流I 由电源E 供给,R 为调节电阻,保证器件内所需控制电流I 。
霍耳输出端接负载R 3,R 3可是一般电阻或放大器的输入电阻、或表头内阻等。
磁场B 垂直通过霍耳器件,在磁场与控制电流作用下，由负载上获得电压。
设霍耳片厚度d 均匀，电流I 和霍耳电场的方向分别平行于长、短边界，则控制电流I 和霍耳电势V H 的关系式—霍耳系数，由载流材料物理性质决定。
基本特性：1. 直线性 指霍耳器件的输出电势V H 分别和基本参数I 、V 、B 之间呈线性关系。
电压互感器设计计算完整版
电压互感器设计计算完整版电压互感器的设计计算需要考虑以下几个关键参数：变比（Turns Ratio）、额定电压（Rated Voltage）、额定绝缘水平（Rated Insulation Level）、额定频率（Rated Frequency）、额定输出（Secondary Rated Output）和准确度等级（Accuracy Class）。
首先，根据系统要求和设备额定功率，确定电压互感器的变比。
变比（k）的计算公式为：k=V1/V2其中，V1为高压线路的额定电压，V2为低压线路的额定电压。
根据具体要求，选择合适的变比。
其次，根据系统的额定电压和电压互感器的变比，计算电压互感器的额定电压（Un）。
额定电压一般选择高压电压阶段的最大值。
然后，确定电压互感器的额定绝缘水平（Ui）。
额定绝缘水平表示电压互感器的抗电击穿能力。
根据系统电气设备的要求，选择合适的额定绝缘水平。
接下来，确定电压互感器的额定频率（f）。
额定频率一般为50Hz或60Hz，根据系统的实际情况选择。
然后，根据电压互感器的额定电压和额定功率，计算电压互感器的额定输出（Ps）。
Ps=Un*Is其中，Un为电压互感器的额定电压，Is为电压互感器的额定输出电流。
最后，确定电压互感器的准确度等级（Accuracy Class）。
准确度等级是指电压互感器的测量误差范围。
根据具体要求，选择合适的准确度等级。
除了以上关键参数，电压互感器的设计还需要考虑安装方式、外形尺寸、绝缘材料和重要零部件的选型等。
综上所述，电压互感器的设计计算需根据系统要求和设备额定功率确定变比、根据系统的额定电压和电压互感器的变比计算额定电压、确定额定绝缘水平、选择额定频率、根据额定电压和额定功率计算额定输出、选择准确度等级等。
在设计过程中，还需要考虑安装方式、外形尺寸、绝缘材料和重要零部件的选型等因素。
仔细计算和选择，能够设计出满足系统要求的高质量电压互感器。
互感器设计其它知识
电压互感器的设计1、铁芯截面积计算铁心截面积（S）=铁芯切面的长×宽图1该铁芯截面积为60×25+50×16+40×10+30×6=28.8cm22、匝数计算首先要知道二次电压是多少，一般有100V和100/√3V，100/√3就是57.73672V，约58V，剩余绕组为100/3V，就是33.3V，我们在设计时只考虑主绕组的100V和100/√3V，同时要考虑铁芯的磁通密度，一般二次输出100V的电压互感器磁通密度定在1.1-1.15特斯拉，100/√3V的电压互感器磁通密度定在0.7-0.8特斯拉之间，如磁通密度过高铁芯容易发热，严重时会发生爆炸，影响供电。
根据公式可知：匝数=二次电压（100或58V）×10000/222/0.96（叠片系数）/磁通密度/铁芯截面积2.1 如果二次输出为100V，按照图1举例说明：匝数=100×10000/222/0.96（叠片系数）/1.1/28.8匝数=1482.2 如果二次输出为100/√3V，按照图1举例说明：匝数=58×10000/222/0.96（叠片系数）/0.75/28.8匝数=1232.3 不管你设计的是10KV还是35KV产品，给你一个切面的铁芯，那就决定了这台互感的二次匝数，（根据设计思路的不同，所取的磁通密度也会因人而异，二次匝数偏差一般不会超出10%）其它部分的几何尺寸设计就要按照理论计算来确定，或者借助于计算机用制图软件来虚拟描绘，确定最终铁芯规格。
2.4 二次匝数得出后怎么计算一次匝数呢？根据公式得出：一次匝数/二次匝数= 一次电压/二次电压即一次匝数=二次匝数×一次电压/二次电压但是在实际制造过程中由于铁芯有磁滞损耗特性，所以要考虑误差补偿，一般采用一次匝数补偿法，就是在一次线圈上增减数匝到数十匝来补偿误差成绩。
3、剩余绕组的计算3.1 压变在实际使用中线路上如出现单相接地故障，而为了保护其它电器设备的安全，及时反馈故障到保护电路，所以在电压互感器上设计有剩余绕组也称之为保护绕组。
互感器计算公式范文
互感器计算公式范文
1.互感比计算公式：
互感比是指互感器的二次侧电压与一次侧电压之比，一般用K表示，公式如下：
K=U2/U1
其中，K为互感比，U2为二次侧电压，U1为一次侧电压。
2.自感系数计算公式：
自感系数是指互感器自身的电感大小，一般表示为L。
自感系数的计算公式如下：
L=N^2*μ*A/l
其中，L为自感系数，N为匝数，μ为相对磁导率，A为互感器磁芯有效截面积，l为磁区长度。
3.互感系数计算公式：
互感系数是指互感器的互感大小，一般表示为M。
互感系数的计算公式如下：
M = K * sqrt(L1 * L2)
其中，M为互感系数，K为互感比，L1和L2分别为两端自感系数。
4.互感器绕组电感计算公式：
互感器绕组电感是指互感器一次侧绕组和二次侧绕组的自感大小，一般表示为L1和L2、绕组电感的计算公式如下：
L1=N1^2*μ1*A1/l1
L2=N2^2*μ2*A2/l2
其中，L1和L2分别为一次侧绕组和二次侧绕组自感系数，N1和N2分别为一次侧绕组和二次侧绕组匝数，μ1和μ2分别为一次侧绕组和二次侧绕组的相对磁导率，A1和A2分别为一次侧绕组和二次侧绕组的有效截面积，l1和l2分别为一次侧绕组和二次侧绕组的磁区长度。
1.互感器设计：
2.互感器性能评估：
3.互感器应用分析：
总结：
互感器计算公式是用来计算互感器参数的数学公式，包括互感比、自感系数、互感系数和绕组电感等。
这些公式在互感器的设计、性能评估和应用分析中起着重要的作用。
熟练掌握互感器计算公式，对于互感器的应用和优化设计具有重要意义。
互感器的原理与设计计算
互感器的原理与设计计算互感器是一种利用电磁感应原理来测量电流、电压等电磁参数的装置。
它的基本原理是根据法拉第电磁感应定律，通过变化的电流或电压在互感器的线圈中产生感应电动势，进而输出相应的信号。
互感器的主要构成包括磁芯、一次侧线圈和二次侧线圈。
磁芯是互感器的核心部分，其材料通常为硬铁、低矿石化硅钢等，用于集中磁力线，增强磁感应强度。
一次侧线圈和二次侧线圈分别负责感应一次电流和二次电流，并产生相应的感应电压。
一次侧线圈通常接在高压端，而二次侧线圈连接到测量仪器等负载端。
互感器的设计计算需要考虑几个关键参数：1.额定负荷：互感器在额定负荷下能够正常工作，不发热且满足精度要求。
额定负荷通常由最大测量电流决定。
2.准确度等级：互感器的准确度指标是其测量误差的允许范围。
准确度等级越高，测量误差越小，通常用百分比或类似单位表示。
3.频率响应：互感器在不同工作频率下的响应能力。
其频率响应通常受到磁芯和线圈的参数影响。
4.磁饱和：磁饱和是指互感器磁芯的磁感应强度达到饱和状态后，不能更进一步提高。
磁芯的饱和磁感应强度限制了互感器的测量范围和准确度。
5.阻抗匹配：互感器的一次侧和二次侧的电阻和感抗需要匹配，以保证输出信号的完整性和准确度。
互感器的设计计算通常涉及以下几个方面：1.磁芯计算：根据互感器的额定负荷和工作条件，计算磁芯的尺寸和材料，以满足预定的磁通密度和最小磁饱和强度。
2.线圈计算：根据一次侧和二次侧的电流和匝数，计算线圈的长度、截面积、电阻和感抗。
同时，需要考虑线圈的温升和绝缘等级。
3.额定负荷计算：根据实际测量电流的最大值和额定负荷的选择，计算互感器的容量和功率因数。
4.阻抗匹配计算：根据互感器的负载要求，计算一次侧和二次侧的阻抗，并确定电源和负载的阻抗匹配关系，以保证输出信号的准确性。
5.准确度计算：根据互感器的准确度等级和设计误差要求，进行准确度计算，包括线性误差、相位误差等。
这些计算参数和步骤只是互感器设计的基本考虑点，具体的设计计算还需根据实际情况和应用要求进行调整和优化。
电流、电压互感器额定二次容量计算方法
附录C 电流互感器额定二次容量计算方法电流互感器实际二次负荷（计算负荷）按公式（1）计算：2222()I n jx l jx m k S I K R K Z R =+∑+ （1） 2nI S ＝K ×2I S电流互感器二次回路导线截面A 与电阻值的关系如式（2）所示。
l L R A ρ= （2）式中：2I S ——电流互感器实际二次负荷（计算负荷），VA2nIS ——设计选择的电流互感器二次额定负荷，VA K ——系数，一般选择1.5～3A ——二次回路导线截面， 2mm ρ——铜导电率，257m /m m )ρ=Ω，(•L ——二次回路导线单根长度，m lR ——二次回路导线电阻，Ωjx K——二次回路导线接触系数，分相接法为2，不完全星形接法为星形接法为1； 2jx K ——串联线圈总阻抗接线系数，不完全星形接法时如存在V 相串联线圈（如接入901。
2nI ——电流互感器二次额定电流，A ，一般为5A 或1A 。
m Z ——计算相二次接入单个电能表电流线圈阻抗，单个三相电子式电能表一般选定为0.05Ω,三相机械表选择0.15Ω。
m Z ∑——计算相的电流互感器其二次回路所串接入的N 个电能表电流线圈总阻抗之和。
k R ——二次回路接头接触电阻，一般取0.05～0.1根据上述的设定，以二次额定电流为5A ，分相接法，4 mm ²的电缆长100米，本计量点接入2个三相电子表为例，222221.5()21001.55(120.050.1)57440I n jx l jx m k S I K R KZ R =+∑+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯ = =(VA)取40VA ，如电流互感器选择40VA 有困难，则应加大导线截面，选用较小容量的设备。
而上述计量装置采用简化接线方式时，本计量点电流互感器的额定容量为：222221.5()11005(120.050.1)574I n jx l jx m k S I K R KZ R =+∑+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯ =1.5 =24(VA)取30VA 。
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电压互感器设计计算 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】第六章电压互感器设计计算第一节计算依据电压互感器计算依据是：（1）额定一次电压、（2）额定二次电压（3）剩余电压绕组（如果有）额定电压（4）二次绕组准确级及额定电压，极限输出（5）剩余电压绕组（如果有）准确级及额定电压（6）额定频率（7）绝缘水平第二节铁心和绕组设计计算一、铁心设计计算1．铁心额定磁通密度选择额定磁通密度是一个选择性很强的基本设计参数。
不同的电压互感器其额定磁通密度值差别很大。
选择合适的额定磁通密度是产品设计中必须首先解决的问题之一。
额定磁通密度与互感器误差及过励磁特性直接有关，其数值选取分析如下。
（1）单相及三相不接地电压互感器通常用于测量过压、压保护，当系统发生故障时并不改变互感器相间电压或线端与中心点的电压。
因此这两种电压互感器并不承受系统故障所引起的工频电压升高。
它们可能承受的最大工频电压升高幅度一般不超过倍额定电压，是指发电机突然甩负荷而引起的飞转，长线电容效应等所引起的工频电压升高。
此时如果铁心过饱和，二次绕组感应电势中将含有较大的三次谐波分量，电压波形失真。
这种电压互感器选择磁通密度时需满足以下两点要求。
a.电压互感器在两个极限电压空载误差的差值不应过大。
b.系统出现工频电压升高时，互感器铁心不应过饱和。
这种电压互感器选取额定磁通密度应不大于。
（2）供中性点有效接地系统使用的单相接地电压互感器，主要用于测量及单相接地保护。
互感器一次绕组连接在相与地间，它除了承受幅度一般不超过倍额定电压的工频电压升高外，还要承受接地短路引起的工频过电压，其幅度一般不超过倍额定电压。
这两种过电压都是瞬时的，选择这种互感器额定磁通密度时，需满足以下三点要求。
a.测量用绕组在两个极限电压下空载误差的差值不应过大。
b.系统出现工频电压升高时，互感器铁心不应过饱和。
c.系统发生单相接地短路时，互感器铁心不应过饱和。
三点要求中起决定性作用的是c 点。
这种电压互感器选取额定磁通密度时应不大于1T 。
（3） 供中性点非有效接地系统使用的单相电压互感器和三相电压感器，它们所承受的过电压也有两种。
倍额定电压的工频电压升高和单相接地短路引起的工频过电压，其幅度一般不超过倍额定电压。
前一种过电压是瞬时的，而后一种过电压可持续数小时。
另外，中性点非有效接地系统中互感器可能引起并联铁磁谐振，仅以铁磁谐振要求，铁心额定磁通密度愈小愈好。
选取这种电压互感器额定磁通密度时，需满足以下四点要求。
a. 测量用绕组在两个极限电压下空载误差的差值不应过大。
b. 系统出现工频电压升高时，互感器铁心不应过饱和。
c. 系统发生单相接地短路时，互感器铁心不应过饱和。
d. 互感器具有良好的过励磁特性，以尽量防止并联铁磁谐振发生。
四点要求中起决定性作用的是c 、d 两点，这种电压互感器选取的额定磁通密度应不大于。
必须指出，三相铁心不对称，三相励磁特性不相同，这对防止铁磁谐振不利。
为此，三相磁路不对称的三相接地电压互感器，额定磁通密度还应适当降低，选取应不大于。
2．铁心截面确定（1）按磁通密度确定铁心截面根据选定的磁通密度，初步计算 电压互感器铁心直径确定的原理和方法与变压器相似。
为了出所需要的心柱及铁轭的截面积。
为了确定铁心D 必须选取合适的磁通密度B N 与每匝电势e t 。
心柱截面积： ct c fB e A 44.4104⨯= , 2cm FC N t K B e D 57.7=铁轭截面积： yt y fB e A 44.4104⨯=, 2cm 如:86.015.13.257.7⨯=D =11.54cm 式中 e t ------ 绕组的每匝电压，V /匝， 取D=115mm (标准直径) e t----每匝电压，Vf ------ 额定频率， H Z N B ---- 额定磁通密度，T B C ------ 铁心柱磁通密度，T FC K ---- 心柱空间利用系数，初步可取～B y ------ 铁轭磁通密度， T (经验值取（2）按心柱及铁轭尺寸计算截面积叠片铁心的心柱叠装成呈外接圆型的多级形状，级数愈多，心柱填充绕线筒内孔空间的填充系数愈大，填充系数α=外接圆面积/铁心柱截面积。
用积分方法计算出不同级数时，填充系数最大时的各级铁心片宽，如图6-1所示。
为了便于生产管理，硅钢片合理剪裁，使铁心片宽标准化，片宽取整数且为5mm 进级，如片宽为20、25、30、35、40mm 等等。
按图6-1计算出的片宽大多数不是标准值，此时应取与其数值相近的标准片宽，每级厚度也应尽量取成整数。
根据按图6-1确定的尺寸计算铁心柱的有效截面积。
〔第一级（厚度×片宽）＋第二级（厚度×片宽）＋第三级（厚度×片宽级）＋第四级……〕×叠片系数叠片系数是铁心柱或铁轭有效截面积与其几何截面积的比值。
硅钢片厚度一定时，叠片系数与铁心叠片的波浪度，绝缘厚度与铁心夹紧程度有关。
对于0.35mm 厚冷轧硅钢片叠片系数为～，对于0.35mm 厚热轧硅钢片叠片系数为～。
矩形卷铁心，“c”型铁心及叠片铁心的铁轭多为矩形截面，其有效截面为： 铁心片宽×铁心厚度×叠片系数 铁心片宽应取标准尺寸。
(3)根据需要的A C 和A y ，选取心柱及铁轭标准尺寸。
如果A C 、A y 与标准尺寸的截面积有差别，应调整B C 、B y 使二着截面积相同，但标准尺寸的截面积应不小于A C 、A y 。
通常A y 应大于A C5%～10%。
3.铁心尺寸确定根据绕组的高度、直径，绕组到铁心各部分的绝缘距离以及绕组之间的绝缘距离，来确定铁心总的尺寸。
确定铁心尺寸还应考虑油箱形状及产品选型的要求。
(补充说明的资料)铁心柱及铁轭磁密的确定：对单相双柱铁心和三相三柱铁心（忽略三相磁路不对称的影响。
） 心柱磁密（T ） ct c fA e B π2104⨯= 铁轭磁密（T ）B e = A C B C /A e 单相单柱带双旁轭铁心，铁轭截面积按心柱的1/2再适当放大；而三相三柱带双旁轭铁心，铁轭截面则按心柱截面的1/3再作适当放大。
4.铁心重量计算(1)单相双柱铁心 见图6-2，其重量计算如下：铁心柱重量：G c =2H A C g γ×10-3 , kg铁轭重量：G y =2MO A y g γ×10-3+2H y A C g γ×10-3, kg铁心重量：G= G c +G y , kg 式中g γ---硅钢片比重，g/cm 3(2) 单相三柱铁心 见图6-3，其重量计算如下：铁心柱重量：G c =H A C g γ×10-3 , kg铁轭重量：G y =(MB+H +2H y )A y g γ×10-3, kg铁心重量：G= G c+G y , kg 式中gγ---硅钢片比重，g/cm3(3) 三相三柱铁心见图6-4，其重量计算如下：铁心柱重量：G c=H A C gγ×10-3 , kg铁轭重量：G y=2MO A y gγ×10-3+H y A C gγ×10-3, kg铁心重量：G= 3G c+2G y , kg 式中gγ---硅钢片比重，g/cm3(4) 三相五柱铁心见图6-5，其重量计算如下：铁心柱重量：G c=2H A C gγ×10-3 , kg主铁轭重量：G y=2MO A y gγ×10-3, kg旁铁轭重量：G b=(2MO b+H+H b)A b gγ×10-3, kg铁心重量：G= 3G c+2G y+2G b , kg 式中A b ---旁轭截面积，cm2二、绕组设计计算1.一次绕组(1) 匝数确定首先需要选取合理的每匝电压e t。
e t值直接影响产品的误差性能和经济指标。
在确定磁通密度已经确定的情况下，e t值愈大铁心愈大，硅钢片用量多，空载误差大，e t值愈小绕组匝数愈多，导线用量多，绕组阻抗压降大，误差大。
用多方案计算比较，以求得到最佳每匝电压值。
选择e t值还应使二次绕组为整数匝，剩余电压绕组、保护绕组和其它二次绕组亦应尽量为整数匝，以减少因非整数匝所造成的误差。
根据以往的经验，开始计算时可先按表6-1选择e t值。
10及以下35110及以下互感器额定电压，KV每匝电压et，V/～1～～3一次绕组额定匝数计算公式为N1n=U1n/e t ,匝。
在选择每匝电压时，要特别注意使输出侧的二次绕组和三次绕组的匝数都接近整数匝，以减少匝数比的误差。
在输出容量和准确定给定（约束条件）时，最佳变量的组合可获得成本最低和重量最轻的最优方案；而在几何尺寸和准确度给定时，则可获得输出容量最大的最佳方案。
(2) 导线选择电压互感器一次绕组采用漆包圆铜线，因额定负荷及极限输出都很小，不能完全根据温升限值选择导尺寸。
应着重考虑导线的机械强度和短路电流。
一般导线直径不小于0.2mm.线径过细绕线时容易拉断，或在绕线过程线径变细而影响产品性能。
如果有性能良好的绕线设备，也可以选择线径更小的导线，但在二次短路时铜导线的电流密度不应大于160/mm2.导线截面积计算：S1=πr12,mm2r1—导线半径, mm.(3) 一次绕组设计与绝缘计算电压互感器大都采用多层同心圆筒式绕组。
根据造型需要，一次绕组可以布置成轴向尺寸大于径向尺寸，也可以使径向尺寸大于轴向尺寸。
径向尺寸大的绕组其导线电阻及漏电抗较大。
为了增加绕组至主铁轭的距离，一次绕组也可布置成截面为宝塔形状。
总之，需要综合考虑各种因素而设计绕组形状。
计算多层同心圆筒绕组尺寸，首先选定每层线匝数，再计算导线层数及层间绝缘，最后计算绕组轴向和径向尺寸。
调整每层匝数，改变绕组轴向和径向尺寸，直到满足要求为止。
设计一次绕组应进行下列计算：a．线层高度计算一次绕组加静电屏补偿后，一般情况下，QQ-2型缩醛漆包线和QZ-2型聚酯漆包线可以满足各种电压互感器一、二次绕组匝间绝缘的要求。
有时二次绕组及剩余电压绕组采用截面大的纸包线，纸包线的绝缘厚度δ为、、、1.2 mm等。
根据绕组匝间绝缘要求选用不同的纸层厚度。
如果绕组直径很大或漆包线针孔较多，还应在漆包线外增加丝包绝缘层或纱包绝缘层。
每层导线高度= 导线绝缘直径×（每层匝数+1）×胀包系数式中的胀包系数与导线的绝缘直径有关，φ0.5mm及以下导线胀包系数为～，φ0.5mm以上导线胀包系数为～。
对于浇注互感器及干式互感器，线层高度应尽可能小，树脂或绝缘漆容易充满绕组线层之间。
b. 层间绝缘厚度计算首先需确定产品安全运行所允许的层间绝缘平均电场强度。