EI-变压器计算步骤
变压器计算方法
变压器计算方法小型变压器的计算方法变压器的制作涉及到一些计算问题，很多书上虽然有严谨的计算公式，但实际运用时显得比较复杂，不甚方便，本文介绍利用经验公式计算，制作实用变压器举例（下文中的蓝色字体为举例），供大家参考。
一、变压器简易制作涉及以下几个主要基本物理量：1.变压器功率P，单位：瓦（W）；2.铁芯的截面积S，单位：平方厘米（cm2）；3.线圈的每伏圈数N，单位：圈/伏（T/V）；4.使用电流I，单位：安培（A）；5.导线直径d，单位：毫米（mm）。
二、变压器简易的制作方法：以【制作一只“初级电压U1＝220V，次级电压U2＝24V，次级额定输出电流I2＝5A”】来说明计算的方法和步骤。
1.铁芯的选择选择变压器的铁芯，首先要确定变压器的功率，变压器功率与铁心面积关系有经验公式为：（P单位W，S单位cm2）K为经验系数,通常取1.0～1.5，一般地，变压器次级功率P2为0～10W,经验系数K选1.5以下～1.4；P2为10W以上～50W,经验系数K选1.4以下～1.3；P2为50W以上～100W,经验系数K选1.3以下～1.2；P2为100W以上～500W,经验系数K选1.2以下～1.1；P2为500W以上～1000W,经验系数K选1.1以下～1.0，P2为1000W 以上,经验系数K选1.0。
硅钢片质量越好常数越小。
常用经验公式为或P＝0.64S2或。
如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。
为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压与对应负载电流的乘积之和。
如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。
次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。
一般次级绕组功率在0～10W的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～40%，10W以上～30W损耗约20～30%，30W以上～50W损耗约15～20%，50W以上～100W损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。
变压器基本关系式及计算
变压器基本关系式及计算变压器是将交流电能从一电压级别传输到另一电压级别的装置。
它通过电磁感应原理工作，利用电流在绕组中产生的磁场导致另一绕组中的电流变化。
变压器的基本关系式是基于电压和电流之间的比例关系，包括：1.基本比例关系变压器的基本比例关系由下面的方程式给出：V1/N1=V2/N2=I1/I2其中，V1和V2分别是一次绕组和二次绕组的电压，N1和N2分别是一次绕组和二次绕组的匝数，I1和I2分别是一次绕组和二次绕组的电流。
这个关系式可以表示为一次绕组的电流和电压比等于二次绕组的电流和电压比。
2.功率关系变压器的输入功率和输出功率之间有一个基本关系：P1=P2其中，P1是一次绕组的输入功率，P2是二次绕组的输出功率。
由于能量是守恒的，所以功率输入等于功率输出。
3.变压器效率变压器的效率可以通过下面的公式计算：Efficiency = (P2 / P1) × 100%其中，Efficiency是变压器的效率，P1是一次绕组的输入功率，P2是二次绕组的输出功率。
效率越高，变压器的能量损耗越少。
4.变比关系变压器的变比关系由下面的公式给出：k=V1/V2=N1/N2=I2/I1其中，k是变比，V1和V2是一次绕组和二次绕组的电压，N1和N2是一次绕组和二次绕组的匝数，I1和I2是一次绕组和二次绕组的电流。
变比表示了一次绕组和二次绕组之间的电压和电流比。
5.偏差关系实际上，变压器的变比并不是绝对精确的，存在一定的偏差。
这个偏差可以通过下面的公式计算：δ=(V1/V2-N1/N2)/(V1/V2)×100%其中，δ是变压器的偏差，V1和V2是一次绕组和二次绕组的电压，N1和N2是一次绕组和二次绕组的匝数。
以上是变压器的基本关系式及计算方法。
这些关系式可以帮助我们理解变压器的工作原理和性能。
变压器设计计算公式
变压器设计计算公式1.整流变压器的设计计算公式：-一次侧绕组电流(I1)=输出电流(I2)×变比(N2/N1)- 一次侧绕组电压 (V1) = 输出电压峰值(V2_peak) × 变比(N2/N1)-二次侧绕组电流(I2)=二次负载功率(P2)/二次电压(V2)- 二次侧绕组电压 (V2) = 输出电压峰值(V2_peak) / √2-变比(N2/N1)=输出电压(V2)/输入电压(V1)-一次绕组线圈数(N1)=输入电压(V1)×变比(N2/N1)/输入电流(I1) - 二次绕组线圈数 (N2) = 输出电压峰值(V2_peak) × 变比(N2/N1) / 二次电压 (V2)2.隔离变压器的设计计算公式：-一次侧绕组电流(I1)=输出电流(I2)×变比(N2/N1)-一次侧绕组电压(V1)=输出电压(V2)×变比(N2/N1)-二次侧绕组电流(I2)=输出电流(I2)-二次侧绕组电压(V2)=输出电压(V2)-变比(N2/N1)=输出电压(V2)/输入电压(V1)-一次绕组线圈数(N1)=输入电压(V1)×变比(N2/N1)/输入电流(I1) -二次绕组线圈数(N2)=输出电压(V2)×变比(N2/N1)/输出电流(I2)3.功率变压器的设计计算公式：-铁芯截面积(A)=额定功率(P)/(变压器磁密(B)×变压器有效磁路长度(l))-铁芯有效磁路长度(l)=铁芯总长度(L)-窗口长度(Lw)-铁芯总长度(L)=两个E型铁片数量(n)×一个E型铁片长度(L1)+两个I型铁片数量(n)×一个I型铁片长度(L2)-窗口高度(Hw)=二次绕组高度(H2)-绝缘层厚度(h)-窗口宽度(Ww)=二次绕组宽度(W2)-绝缘层厚度(h)-铁芯窗口面积(Aw)=窗口高度(Hw)×窗口宽度(Ww)-铁芯有效磁路长度(l)=铁心总长度(L)-窗口总长度(Lw)需要注意的是，这些计算公式只是基础的设计公式，实际工程中还需要考虑到各种损耗和效率、绝缘、散热等因素的影响，以得到准确的变压器设计结果。
小型变压器计算公式
小型电源变压器的计算一．变压器额定功率的计算：1．计算变压器的额定功率输入功率：P1=I1U1(伏安)；输入功率：P2=I2U2+I3U3+………I n U n(伏安)；式中I1—-初级线圈电流(安)；I2、I3、I n—-各次级线圈电流(安)；U1—-初级线圈电压(伏)；U2、U3、U n—-各次级线圈电压(伏)；P1=P2/η；η—变压器的效率；此例η取值0.95变压器的额定功率为P=P1+P2/2（伏安）2.计算初级电流I1=KP1/U1（安）式中K—由变压器空载电流大小决定的经验系数。
此例取值1.13.计算变压器铁芯净截面积S C及实际面积S C’S C=K O√P¯；（厘米2）S C’=S C/K C（厘米2）K O—-硅钢片质量系数，此例取1.3K C—-硅钢片叠片系数。
此例取0.92根据S C’计算结果，通过硅钢片规格表查出铁芯截面的铁芯叠厚与舌宽之比，要求在1~2之间。
否则重新选择铁芯截面规格。
b=S C’*100/a单位均为毫米式中b—--铁芯叠厚a---铁芯舌宽4．计算各线圈的匝数N O=108/4.44fB m S C(匝/伏)；式中f---电源频率；单位为赫芝Bm---铁芯磁通密度，单位：高斯；此例取值1.1*104 初级线圈匝数N1=U1N O次级线圈匝数N2=（1.05~1.10）U2N ON3=（1.05~1.10）U2N O............................5.计算各线圈导线直径I=3.1415926d2j/4=Sj(安)；式中S---导线截面积（毫米2）d---导线直径（毫米）j---电流密度（安/毫米2）此例取2.75（安/毫米2）公式变形、化简得初级导线直径d1=1.13√I1/j¯；各次级导线直径d2=1.13√I2/j¯；d3=1.13√I3/j¯；…………………….6.校核铁芯窗口面积（略）。
ei-变压器计算步骤
32 16 96 48 80
35 17.5 105 52.5 87.5
38 19 114 57 95
44.4 22.2 133.2 66.6 111
当铁心规格EI − 48以上时 即L ≥ 48时。C = 0.5A,h = 1.5A H = 2.5A,L = 3A
3．计算铁芯磁路等效长度lc ：
EI − 48以上（含EI－48）
已知变压器初级电压Ｕ1=220V,频率f=50Hz 次级电压Ｕ２=20V,电流Ｉ2=1A
编写者：黄永吾 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 2. 选择铁芯型号：------------------------------3 3. 计算铁芯磁路等效长度：----------------------3 4. 计算铁芯有效截面积：------------------------4 5. 计算变压器等效散热面积：--------------------4 6. 计算铁芯重量：------------------------------4 7. 计算胶芯容纳导线面积：----------------------5 8. 初定电压调整率：----------------------------7 9. 选择负载磁通密度：--------------------------7 10. 计算匝数：-------------------------------7 11. 计算空载电流：---------------------------7 12. 计算次级折算至初级电流：-----------------9 13. 计算铁芯铁损：---------------------------9 14. 计算铁损电流：---------------------------9 15. 计算初级电流:---------------------------10
变压器最简单的计算方法
变压器最简单的计算方法变压器是工业电气的重要组成部分，它是将交流电力从一个级到另一个级的重要设备。
变压器最简单计算方法是基于极限理论的变压器，它包括变压器电源和负载，通过计算来保证变压器的最佳性能。
变压器最简单的计算方法还可以帮助提高变压器的效率。
变压器最简单计算方法是基于极限理论来计算变压器参数，它主要有三个基本参数：额定容量、额定电压和额定频率。
其中容量是变压器的工作能力，有几千瓦的额定容量，变压器的最大负载能力也就越大；而额定电压和频率是变压器的工作标准，要根据不同的国家和环境的要求，对变压器的额定电压和频率有不同的规定。
变压器的计算方法也应该以额定电压和频率为基础来计算变压器的参数。
在变压器最简单计算方法中，还需要考虑变压器的额定噪声、电磁干扰、散热性能、绝缘损耗和变压器饱和特性等关键性能参数，这些参数它们影响变压器的性能，和变压器的额定容量、额定电压和频率是不同的，因此应该单独进行计算来保证变压器的最佳性。
另外，变压器的计算方法还应考虑变压器的温升，变压器的最大温度应低于变压器额定值，因此变压器的温升计算应考虑变压器的使用环境、负载角度、冷却方式等因素影响。
变压器温升一旦达到额定值，将导致变压器早期失效，所以在变压器最简单计算方法中，还需要考虑变压器的温升性能，以便获得最佳的变压器性能。
在进行变压器最简单计算方法之前，应先了解变压器的负载特性，如果变压器的负载不正常，有可能导致变压器的损坏，因此在根据变压器最简单计算方法时，应了解变压器的负载特性，以确保变压器正常工作。
有了上述基本参数，便可以根据变压器最简单计算方法开始计算变压器的参数，首先确定变压器的容量，根据变压器的使用环境、负载角度和冷却方式等因素，来确定变压器的容量；其次，确定变压器的额定电压和频率，根据不同的国家要求，确定变压器额定电压和频率；最后，确定变压器的温升，考虑变压器的使用环境、负载角度等因素，以确定变压器的温升范围及变压器的最大温度等参数。
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。
变压器的设计步骤和计算公式ppt课件
5.5×65
=
=
67.75
127
67.75
340
= 0.533A
= 0.199A
= 2.81A
127
2.3 确定磁芯型号尺寸
按照表1，65W可选用每边约35mm的EE35/35/10材料为PC30磁芯磁芯
Ae=100mm2, Acw=188mm2, W=40.6g,
2.4 计算初级电感最小值Lpri
反馈匝数:+12V => Nsn =
+24V => Nsn =
12+0.7 ×3
5+0.7
24+0.7 ×3
5+0.7
(匝)
= 6.68
取7匝
= 13
取13匝
2.9 检查相应输出端电压误差
% =
+12V
+24V
+5V
% =
% =
% =
(
( ×′ − )
V 01 +V D 1
(匝)
1.9 、检查相应输出端的电压误差
( × ′ − )
% =
× %
式中:δVsn% : 相应输出电压精度%。
Vsn : 相应输出电压值。
Nsn : 计算的相应输出电压匝数。
N’sn : 选取的整数相应输出电压匝数。
如果输出电压不能满足规定的精度，可以将主输出绕组Ns1增加一匝，再计算
×−)
.
( −)
(
×−)
.
× %
× % = . %
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
EI-105 EI-114 EI-133
8.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。
9. 选择负载磁通密度 B：
小铁芯（EI-57 以下）负载磁通密度最大值可选为 1.7 特，考虑变 压器要通过 1.1 倍的过电压考验，故可选为 1.7/1.1≈1.55 特。 大铁芯（EI-66 以上）当铁损大于铜损时，理论证明当铁损等于铜损 时，输出功率最大，为降低铁损，负载磁通密度可根据铁损来确定。
1
1． 计算变压器功率容量
例:
设计一变压器初级电压 220 伏、频率 50Hz 、次级电压 20V 、次级电流 1A ，选用铁芯 EI-57×25，H50 0.5mm 白片，要求电压调整率<10%,温升小于 65℃ 。初定负载磁通密度 1.55T。要求采用抽屉式胶芯。
例：次级电压U2=20 伏，电流I2=1 安，纯阻负载
已知变压器初级电压Ｕ1=220V,频率f=50Hz 次级电压Ｕ２=20V,电流Ｉ2=1A
编写者：黄永吾 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 2. 选择铁芯型号：------------------------------3 3. 计算铁芯磁路等效长度：----------------------3 4. 计算铁芯有效截面积：------------------------4 5. 计算变压器等效散热面积：--------------------4 6. 计算铁芯重量：------------------------------4 7. 计算胶芯容纳导线面积：----------------------5 8. 初定电压调整率：----------------------------7 9. 选择负载磁通密度：--------------------------7 10. 计算匝数：-------------------------------7 11. 计算空载电流：---------------------------7 12. 计算次级折算至初级电流：-----------------9 13. 计算铁芯铁损：---------------------------9 14. 计算铁损电流：---------------------------9 15. 计算初级电流:---------------------------10 以下为结构计算： 16. 计算各绕组最大导线直径：----------------10 17. 校核能否绕下:---------------------------10 18. 计算各绕组平均长度：--------------------11 19. 计算各绕组导线电阻:---------------------11 20. 计算各绕组导线质量：--------------------12 21. 计算各绕组铜损：------------------------12 22. 计算各绕组次级空载电压:-----------------12 23. 核算各绕组次级负载电压:-----------------12 24. 核算初级电流:---------------------------12 25. 核算电压调整率： -----------------------12 重复 8~24 项计算三次： 26. 修正次级匝数:---------------------------13 重复 8~24 项计算三次： 27. 核算变压器温升:-------------------------14
C
6 7.7 8 8 9 9.5 10 11 12.7 14.3 16 17.5 19 22.2
L
28 35 41 48 54 57 60 66 76.2 85.8 96 105 114 133.2
h
17 19.5 21 24 27 28.5 30 33 38.1 42.9 48 52.5 57 66.6
2
) − cm
2
式中B 11 − −铁心叠厚（cm 2 )
例EI57 × 25铁心 铁心散热面积F c = 0.01(2B11 ( H + L)) + 2(HL − ( A + 2Ch))
= 84.75 − cm 2
= 0.01(2 × 25 (47.5 + 57 )) + 2 (57 × 47.5 − (19 + 2 × 9.5 × 28.5 ))
6
EI-41 8.5 9.5 5.8 52.7 58.9 EI-86
EI-48 9.2 11 5.8 59.8 71.5 EI-96
EI-54 11.2 12 6.2 69.44 74.4
EI-57 11.8 13.3 6.9 93.22 105.1
EI-60 12.4 13.5 7.3 101 110
D AW 型号
C1
EI-66 14.5 9.35 136
EI-76 16.6 10.5 174
EI-105 EI-114 EI-133
D AW
王字型胶芯（两空间不同）
型号 C1 C2 D AW1 AW2 型号 C1 C2 D AW1 AW2 EI-28 6.5 7.5 4.1 29.6 34.1 EI-66 13.4 15.4 9.3 125 143 EI-35 7.5 8.8 5.5 45 52.8 EI-76 14.9 17.5 10.5 156 185
H
25 29.5 33 40 45 47.5 50 55 63.5 71.5 80 87.5 95 111
当铁心规格EI − 48以上时 即L ≥ 48时。C = 0.5A,h = 1.5A H = 2.5A,L = 3A
3．计算铁芯磁路等效长度 l c ：
EI − 48以上（含EI－4 8） lc = 2h + 2C + 0.5πA = (4 + 0.5π)A = 5.57A = 1.857L
铁心质量Gc = K cVc γ c= 0.96 × 54.15 × 7.85 = 408( g )
γ c − −铁心材料密度（g / cm 3 ) H 50材料γ c = 7.85( g / cm 3 )
7.计算胶芯容纳导线面积 Aw ：
Aw = C1 D ( mm 2 )
工字型胶芯
型号
C1
EI-28 14.9 4.6 68.54 EI-66 30 9.15 275
7.7 5.8 44.66 EI-86 17.5 11.3 198
9 5.8 51.3 EI-96 20 12.45 249
10.2 6.2 63.24
11 6.9 75.9
11.7 7.3 85.41
D AW 型号
C1
EI-105 EI-114 EI-133
D AW
王字型胶芯（两空间相同）
型号
C1
例：EI − 57 lc = 2h + 2C + 0.5πA = (4 + 0.5π)A = 5.57A = 1.857L = 1.857 × 57 = 105.8mm = 10.58cm 小于EI − 48磁路平均长度以下 采用公式：
l c = 2h + ⎜
例：EI − 35 l c = 2 × 1.95 + ⎜
A ⎛ ⎝ L − A − 2C
⎛ L − A − 2C ⎞⎛ ⎛ ⎜ ⎟⎜ ⎜ 2C +π⎜0.25A + ⎜ 4 ⎠⎝ ⎝ ⎝
⎛ L − A − 2C ⎞⎛ ⎛ ⎜ ⎟⎜ ⎜ 2C +π⎜0.25A + ⎜ 4 ⎠⎝ ⎝ ⎝
⎞⎞⎞ ⎟⎟ ⎟⎟ ⎠⎠⎟ ⎠
⎞⎞⎞ ⎟⎟ ⎟⎟ ⎠⎠⎟ ⎠ ⎞⎞⎞ ⎟⎟ ⎟⎟ ⎠⎠⎟ ⎠
5．计算变压器等效散热面积 F ：
变压器等效散热面积分铁芯散热面积 F c 线圈散热面积 Fw 两部分；
F = Fc + Fw − −cm 2
铁心散热面积F c = 0.01(2B 11 ( H + L )) + 2 ( HL − ( A + 2Ch )) − cm 2
线圈散热面积F w = 0.02 (( A + πC )h + 2CA + 2ππ
VA换算=20×1=20
2．选铁芯型号与尺寸：
2
铁芯型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133
A
8 9.6 13 16 18 19 20 22 25.4 28.6 32 35 38 44.4
10. 计算匝数Ｎ:
ΔU% ⎞ ⎛ 4 U1 × ⎜1 − ⎟ × 10 200 ⎝ ⎠ 初级级匝数－1= 4.44BfAc K c ΔU% ⎞ ⎛ 4 U 2 × ⎜ 1＋ ⎟ × 10 200 ⎠ ⎝ 次级级匝数－2= 4.44BfAc K c
式中：
U 1 − −初级级电源电压（伏 ΔU% − −电压调整率（％） B − −磁通密度（特） f − −工作频作频率（ Ac − −铁心几何面积（cm K c − −铁心占空系数
γ c − −铁心材料密度（g/c m3 ) Vc − −铁心体积（cm
3
)
4
EI − 48(含8(含48
铁心体积V c = 0.001 × 6 × A 2 × B 11
= 0.006A 2 B11
例： 铁：铁心片牌号H − 0.5mm 厚.5mm
厚25mm
铁心体积V c = 0.006A 2 B11 = 0.006 × 19 2 × 25 = 54.15(cm 3 )
4． ．计算铁芯有效截面积Ac：
Ac = A × B 11 × K C − − (cm 2 )