环形变压器的手工绕制法

环形变压器的手工绕制法
环形变压器的手工绕制法

环形变压器的手工绕制法

家用功放机大都采用环形变压器供电。环形变压器有漏磁小、转换效率高、频率响应宽等特点,可以提高功放机音质。如果环形变压器烧坏,又买不到原配型号来替换,那只有采取手工绕制的方法来复制。下面介绍手工绕制的方法。互.拆除旧绕组

用剪刀将绝缘纸剪破后即露出变压器的次级绕组,次级绕组线径通常较粗,在实际维修中极少见到有烧坏的情况,因其匝数不太多,故可一匝一匝地拆了以便统计匝数。多个次级绕组均可采取类似方法边拆边计匝数。初级绕组线径较细,烧坏的情况较常见。由于初级绕组的匝数多在千匝以上,加之绝缘材料被烧熔后附着于线匝上,若仍采用上述方法来统计匝数,显然是很麻烦的。快速处理方法是:用剪刀沿圆周上中心线将初级统组线圈一层层剪断,然后将剪断的线圈剥离铁心,再数出根数即得总匝数。开剪方法如图所示。

2.对环形铁心进行绝缘处理

环形变压器的铁心通常用优质高导磁率硅钢带卷制而成。当初级线圈烧坏后,浸有绝缘漆的环形铁心的绝缘层同时会不同程度地受损,在重新绕线圈前应进行浸漆处理。方法是:将环形铁心浸在绝缘漆中,数分钟后取出晾干,再在烘箱中烘干。然后在内外圆周上各粘贴一层胶带,再将玻璃纸划成宽约2cm的条状,将铁心包裹卷绕一层,并用双面胶带粘连接头。

3.线梭制作

为了便于手工操作,必须制作一种专用的绕线线棱。笔者设计了一种“工”字形的线梭,如图2所示。它可用塑料薄片或不锈钢薄片加工而成,可取为单股线匝周长的8倍左右,宽度小于环形铁心内径2cm左右。这样的线核不仅穿绕方便,还可减少穿绕次数。显然,漆包线在线梭上绕一圈的长度为单股线匝周长的8×2=16倍,若采用双线并绕,线梭上每一圈漆包线就可在环形铁心上绕32匝。以影皇AV-228专业功率放大器为例,其环形变压器初级线圈为1068T。双线并绕为534T,因而在线梭上绕534÷I6≈34圈漆包线就够用了。

4.绕制线圈

先绕初级绕组,取和原线径相近的优质高强度漆包线,双线并绕在“工”字形线梭上,圈数满足要求后剪下。将双线头用双面胶粘附在环形铁心的外圆周上,使线梭在环形铁心的内孔中穿绕,如图3所示。一层线圈绕好后,刷上一层绝缘漆(有利于线匝定位及绝缘),并用玻璃纸包上一层,再绕第二层线圈。绕好后,将两线圈的头尾相接使其串联,另两根线头用软皮线焊接引出,并做好绝缘。在初级统组上加一层层间绝缘纸后再绕次级绕组,绕制方法与初级绕组绕法类同。当所有绕组绕制完毕后,将环形变压器放入恒温箱中烘烤一段时间,以使绝缘漆干燥。再在最外层用一层较厚的绝缘纸包好,环形变压器就制作完成了。

杂谈功放的心脏---牛(电源变压器) --转帖

一台好的功放必须有一只好的电源变压器,这已经是业内的共识。但是选用什么样的变压器才能使功放的声音更符合你的口味,对于不少初级diy爱好者来说,也许并不是很清楚。本文简述几种常用电源变器,希望能够对喜欢焊机初入此道的发烧友有所帮助。

变压器的出现已经有100多年的历史了,六十年代以前,世界上普遍使用的变压器铁芯结构为e形或c形,截面为矩形,采用插片式或中间切割工艺制造,铁芯的质量和一致性都很差。变压器的电性能参数难以得到提高。随着科学技术的进步,变压器铁芯的结构经过了几次大的改进。变压器铁芯材料也由热轧低硅片发展到热轧高硅片、冷轧取向硅片、非晶态合金片等。电磁性能参数也有了较大的提高。

在功放中最为常见的电源变压器为ei型、环型,其次为双柱型、r型、c型。

ei型(见图一)是最为常用和多见的,结构简单.它的优点是加工制作容易绕制方便,成

本低廉,抗饱和性能好。缺点为漏磁大、同功率下的体积重量偏大,转换效率相对较低。

ei型变压器在音色上的声音走向为厚重浓郁、温暖醇和,音场层次、细节解析力一般。

当采用特殊的分层分段绕制方法后(既所谓的发烧绕制法),在细节和解析力上有显著提

高,而且高频的幼细延伸感也非常出色,有别于其他类型的电源变压器。如果在使用过程中再针对其缺点增加部分辅助改良措施,例如增加屏蔽罩,采用优质铁芯和无氧铜线,科学合理的绕制方法等,这一最原始古老的电子器件,仍是非常出色的。许多世界名机例如麦精图等一直在坚持沿用这一传统的元器件。经典的胆机制作也一直在沿用它。适合听音口味上喜欢“唯美”的diy爱好者选用。

笔者在使用ei型变压器时,喜欢自己绕制。采用敷铜板制作特殊的具有屏蔽作用的骨

架,初级绕组与次级绕组分成上下相互屏蔽、独立的两段绕制。采用这种方法绕制的变压器具有隔离变压器的功效,而没有另外搭配隔离变压器对声音造成的负面影响。听感上层次、细节、音场、定位都要明显好过常规同轴绕制的ei型变压器。感兴趣的爱好者不妨实验一下。由于这种方法磁耦合不如常规变压器的效率高,因此在较大功率功放上使用时,要注意适当增大铁芯截面积来补偿。适合于要求输出功率不是很大的功放使用。

环型变压器(图二)是c型变压器之后开发出来的品种,磁路短,效率高,铜损与铁损均小于ei型变压器,体积和重量小,安装使用方便。缺点为制作费用相对较高,抗直流饱和性能差。环型变压器在音色走向上为清爽亮丽、刚劲,音场层次、细节解析力、速度感优于ei型。但在中频的厚声温暖感上要逊色于ei型。由于环型变压器具有一些优异的性能特点,因此被广泛的应用于各种档次的功放之中。但是由于环型变压器的抗直流饱和性能差,极易产生杂音干扰,因此在一些顶级功放中的应用又受到一定限制,尤其是一些纯a类功放。近年来由于技术的进步,环型变压器的这一先天缺点已经逐步得到改善,在国外的一些高档功放上环型变压器的身影又多了起来。

r型变压器(图三)是九十年代后开发出来的一种性能更为优秀的品种。是由日本北村机电株式会社社长北村文男发明的。r型变压器具有环型变压器的所有优点:

1,漏磁极小,仅为ei型变压器的1/10、c型变压器的1/5左右。

2,损耗小,温升低,相同功率下温升只有ei型变压器的1/2。

3,频率特性好:r形变压器在中频(400hz)工作时显示出极小的空载电流和空载损

耗,其数量级甚至可以达到工作在50hz时的量值;r形变压器在音频范围内工作时,

显出优于其他任何类形变压器的幅频性好:电压波形失真度<0.2%,频率响应<1db。r型变压器的缺点同环型变压器一样,抗直流饱和性能差!其次就是目前的市场价格还比较昂贵,相同功率下其价格是ei型的一倍,比环型的要贵出

1/3多。

r型变压器声音非常饱满坚实,乐器质感很好,有着比环型变压器更为出色的解析力和

瞬变。低频有着比其他变压器更为清晰的层次表现。但声音偏冷艳,声底淡一些,中频也相对薄一点。低频的量感相对于同功率的环型变压器来说似乎少一些。下潜深度也有所不及。同时r型变压器由于结构上的生理缺陷,抗直流饱和性能也更差。

以上对各类型变压器的声音评价只是一般情况下的大概走向,但是经过特殊设计和制作的变压器,其声音特点也是完全可以改变的,国内已经有厂家早就开始了这方面的研究实验,象山西省机电设计研究院声达电器厂等。

还有其他几种形式的变压器,例如c型、双柱型等,由于在功放中少有采用,这里就不

叙述了。业余制作功放时,经常遇到变压器功率的选取问题,按照常规计算出来的数据是没有问题的,但实际应用时由于音质校音的需要,往往要比实际的计算值大很多。那么到底选取多大功率的变压器合适呢?我个人认为如果选用环型变压器的话,最好大于总输出功率的三倍以上为好,可以放宽到6-10倍。例如krell fpb300功放(图四),每声道输出动态甲类300w,内部使用了一个五千瓦的环型变压器。如果选用ei型变压器的话,由于不易饱和,以及声音调校上的原因,相对的可以放宽对功率的要求。r型的可参照环

环形变压器计算公式

环形变压器及其应用 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

环形变压器的手工绕制法

环形变压器的手工绕制法 家用功放机大都采用环形变压器供电。环形变压器有漏磁小、转换效率高、频率响应宽等特点,可以提高功放机音质。如果环形变压器烧坏,又买不到原配型号来替换,那只有采取手工绕制的方法来复制。下面介绍手工绕制的方法。 1.拆除旧绕组 用剪刀将绝缘纸剪破后即露出变压器的次级绕组,次级绕组线径通常较粗,在实际维修中极少见到有烧坏的情况,因其匝数不太多,故可一匝一匝地拆了以便统计匝数。多个次级绕组均可采取类似方法边拆边计匝数。初级绕组线径较细,烧坏的情况较常见。由于初级绕组的匝数多在千匝以上,加之绝缘材料被烧熔后附着于线匝上,若仍采用上述方法来统计匝数,显然是很麻烦的。快速处理方法是:用剪刀沿圆周上中心线将初级统组线圈一层层剪断,然后将剪断的线圈剥离铁心,再数出根数即得总匝数。开剪方法如图所示。 2.对环形铁心进行绝缘处理 环形变压器的铁心通常用优质高导磁率硅钢带卷制而成。当初级线圈烧坏后,浸有绝缘漆的环形铁心的绝缘层同时会不同程度地受损,在重新绕线圈前应进行浸漆处理。方法是:将环形铁心浸在绝缘漆中,数分钟后取出晾干,再在烘箱中烘干。然后在内外圆周上各粘贴一层胶带,再将玻璃纸划成宽约2cm的条状,将铁心包裹卷绕一层,并用双面胶带粘连接头。3.线梭制作 为了便于手工操作,必须制作一种专用的绕线线棱。笔者设计了一种“工”字形的线梭,如图2所示。它可用塑料薄片或不锈钢薄片加工而成,可取为单股线匝周长的8倍左右,宽度小于环形铁心内径2cm左右。这样的线核不仅穿绕方便,还可减少穿绕次数。显然,漆包线在线梭上绕一圈的长度为单股线匝周长的8×2=16倍,若采用双线并绕,线梭上每一圈漆包线就可在环形铁心上绕32匝。以影皇AV-228专业功率放大器为例,其环形变压器初级线圈为1068T。双线并绕为534T,因而在线梭上绕534÷I6≈34圈漆包线就够用了。 4.绕制线圈 先绕初级绕组,取和原线径相近的优质高强度漆包线,双线并绕在“工”字形线梭上,圈数满足要求后剪下。将双线头用双面胶粘附在环形铁心的外圆周上,使线梭在环形铁心的内孔中穿绕,如图3所示。一层线圈绕好后,刷上一层绝缘漆(有利于线匝定位及绝缘),并用玻璃纸包上一层,再绕第二层线圈。绕好后,将两线圈的头尾相接使其串联,另两根线头用软皮线焊接引出,并做好绝缘。在初级统组上加一层层间绝缘纸后再绕次级绕组,绕制方法

环型变压器的计算公式

这个是我在其他坛子上和一些发烧友们探讨的帖子,很多评论直接合并一起了. 下面是我看到的一篇关于环型变压器比较权威的计算方法和公式,看完以后有些糊涂,按照 下面的计算方法,铁心截面积20平方CM的牛20/0.75=26.6 26.6X26.6=707.56VA, 按照磁通密度1.4T来计算,220VA,初级绕组V每匝= B——磁通密度(T),B=1.4T。代入得N10==2.9匝/V,取N10=3匝/V,则 N1=N10U1=3×220=660匝 我的计算方法,50/11平方厘米=4.54匝/V 4.54X220=998.8匝!相差340匝! 难道我的计算方法太保守? RE:他里面有个0.6-0.8的系数,好象是说EI牛的效率=环牛的0.6-0.8,所以,计算环牛功率按照E牛的公式要除以这个系数,下来正好202W,我也做过一些实验,我自己饶的铁心截面积18平方MM的环牛,接在专用仪器上,负载达到600W牛也不叫,不振动,不发热,2小时以后才微微有一些温度,这个文章的观点好象牛的功率和多少高斯铁心还有是否整带的关系很大. 我从声达弄回来的样品700W牛,要是按照我自己的计算方法,最多也就是300-400W的样子,但是负载600多W好象也没有什么问题. 现在厂家的计算方法大约是:优质牛是0.7,每1MM 平方4A电流,理论是2.5A. 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=197VA(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 I1P1===207VA(6)I1===0.94A 3)计算铁心截面积SS=K(cm2)(7) 式中:K——系数与变压器功率有关,K=0.6~0.8,取K=0.75; PO——变压器平均功率,Po===202VA。则S=0.75=10.66cm2,取S=11cm2。 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。核算所选用的铁心的截面积S=H=×40×10-2=11cm2 4)计算初级绕组每伏匝数N10与匝数N1N10=(匝/V)(8) 式中:f——电源频率(Hz),f=50Hz; B——磁通密度(T),B=1.4T。代入得N10==2.9匝/V,取N10=3匝/V,则 N1=N10U1=3×220=660匝。 5)计算次级绕组每伏匝数N20与匝数N2N20=(匝/V)(9)代入得N20==3.23匝/V,则N2=N20·U2=3.23×11.8=38.1匝,取N2=38匝。 6)选择导线线径 图7环形变压器截面图 绕组导线线径d按式(10)计算d=1.13(mm)(10) 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d=0.72(mm)则初级绕组线径d1=0.72=0.69mm,选漆包线外径为0.72mm。次级绕组线线径d2=0.72=2.94mm,选用两条d=2.12mm(考虑绝缘漆

变压器参数计算

变压器参数计算 一.电磁学计算公式推导: 1.磁通量与磁通密度相关公式: Ф= B * S ⑴ Ф----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ⑵ μ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l ⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2.电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式: EL =⊿Ф/ ⊿t * N ⑷

EL = ⊿i / ⊿t * L ⑸ ⊿Ф----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式: ⊿Ф/ ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得: N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф= B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹ 且由⑸式直接变形可得: ⊿i = EL * ⊿t / L ⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2 ⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3.电感中能量与电流的关系: QL = 1/2 * I2 * L ⑼ QL -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨)

环型变压器的设计制作和测试

环型变压器的设计制作和测试 看到有不少朋友在讨论环心变压器的设计,自己手上又恰好有几个环型铁心想绕一下,因此早就想抽点时间学习点这方面的知识。近日虽工作很忙,但还是断断续续的看完了变压器设计手册中小功率电源变压器设计一章。根据我的经验,大家关心的问题不外乎以下三点:1)当拿到一个环型铁心,如何估计可绕出的环牛的功率; 2)每V的匝数究竟如何计算最合理; 3)所用的漆包线每平方的电流密度究竟该取多少? 我根据最近的学习的体会,再结合从有关的材料中查到的一些数据,并根据自己的实践,谈谈对上述三个问题的看法,供大家参考。 一、根据变压器的铁心如何计算或估计功率 1)如要精确计算,请看变压器设计手册给出的计算公式CPPC=(STSCK 4.44fKTKCKj2B)/[(1+ j1) 102]。 此公式对所有各类变压器铁心全适用。我这里只给出环型变压器的有关数据。 其中: PC为变压器的尺寸功率, CP为变压器的电磁功率和尺寸功率的系数; ST为铁心的截面积, SCK为变压器的窗口截面积。 f为频率, KT为铁心填充系数,当用A级(无断点的整卷硅钢带)环型铁心时可取0.95,当用B级(有断点)时可从0.9—0.93取值; KCK为窗口填充系数—纯导线所占窗口面积与窗口截面积之比; j1、j2分别为初级和次级绕组电流密度; B为铁心的磁通密度。该手册上对环型铁心取16000T 为内绕组与外绕组的电流密度比。 由于该公式用的参数太多,且有的参数的计算又给出了相应的计算公式,所以若对参数进行估计,若有误差将使计算的结果差距很大,因此本公式适用于工厂在进行设计时用仪器对所用参数进行测量后使用。这个公式对发烧友业余制作并不太适用。 2)若所用的铁心对功率的估计精度要求不高,也可用变压器设计手册给出的近似公式: P=ST SCK

变压器的温升计算

变压器的温升计算方法探讨 1 引言 我们提出工频变压器温升计算的问题,对高频变压器的温升计算也可以用来借鉴。工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,其实麻雀虽小五脏俱全,再成熟的东西也需要不断创新才有生命力。对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得,拿来主义就可以了,在本企业来说绝对有效,离开了本企业也带不走那么多数据。但冷静的考虑一下,任何一个企业不可能生产全系列变压器,总会有相当多的系列不在你生产的范围内,遇到一些新问题,只能用打样与试验的方法去解决,小铁心不在话下,耗费的工时与材料都不多,大铁心耗费的铁心与线材就要考虑考虑了。老企业可以用这样简单的办法去解决,只不过多花费一些时间罢了,一个新企业或规模不大的企业,遇到这些问题要用打样与试验的方法去解决,就耗时比较多了,有时候会损失商机。进入软件时代,软件的编写者如不能掌握这一问题,软件的用户将会大大减少。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、

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

变压器的温升计算公式

变压器的温升计算公式 1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念,就可以利用古人留给我们的比热的试验数据,准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式,唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法,这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗,那就有一部份热量通过对流散发出去,如不存在强迫对流,百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉,现在的变压器设计工作者根据此线索,进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下: 式中,温升ΔT(℃)

环形变压器额定功率计算公式

深入了解环形变压器额定功率计算公式 2009-08-10 07:41:00 作者:佚名来源:网络文字大小:【大】【中】【小】 发烧友都习惯称环型变压器为“环牛”,由于电源变压器在音响系统中的重要性,所以衡量其性能的优劣也显得非常重要... 发烧友都习惯称环型变压器为“环牛”,由于电源变压器在音响系统中的重要性,所以衡量其性能的优劣也显得非常重要,以下为小编在网上找到的一套计算公式,能在没有环牛具体参数的情况下估算其额定功率。

以下是三诺N-45G环型电源变压器的一些参数: 环型变压器及其应用

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 表1加拿大PLITRON环形变压器外形尺寸及重量输出功率P2/VA变压器外径Dw/mm变压器高度h1/mm装配后高度h2/mm重量m/kg 85525300.25 156333370.35 307033380.45 508038450.9 809735391.00 1209543471.2 16011045501.8 22511050552.2 30011057622.6 50013563674.0 62514578835.0 75015080855.5 100016080856.3 1500200758011.7 环形变压器及其应用: 图1环形变压器外形图 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。

环形变压器功率计算方法介绍

环形变压器功率计算方法介绍 大家都知道环形变压器有很大的功率,可是大家知道环形变压器的功率计算方法吗?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。所以,知道环形变压器的计算方法有助于我们更好的使用! 下面就跟小编一起来了解下环形变压器功率计算方法! 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=197VA(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。 关于环形变压器的功率计算方法小编已经为大家讲解了,那么大家在对自己的环形变压器进行计算时要严格按照计算表来进行计算。为了能够准确的计算出你所使用的环形变压器的功率,小编还建议您根基自己的环形变压器的实际体积进行计算,因为铁心的体积是会对环形变压器的功率有着很大的影响的。希望小编的计算方法能给大家带来用处!

R型变压器与环型变压器、EI型变压器之间的比较

R型变压器与环型变压器、EI型变压器之间的比较R变压器 外形:简洁的设计正是R变压器的标准。 绕组:标准的均匀排列的线圈绕线,优良的设计保证了绕线的均衡。 漏磁:标准的均匀绕线保证了很小的漏磁,因而变压器无需金属铸模。 绝缘:使用了双层结构的骨架,因而很易达到安全标准,并有足够的绝缘强度。 安装:设计简洁,矩形的安装表面可置于每个适用空间的任何需要的方向,也可以侧面或垂直安装。 环型变压器 外形:环形变压器的设计较为简陋,因而导致较大的铜损。 绕组:铜线的卷绕在环的内侧部位堆积得很密,而在外侧却较稀疏,绕线不均匀。 漏磁:绕线不均匀引起很大漏磁,为了减少漏磁的影响,变压器有时需要放/置在金属铸模中。 绝缘:绕线无骨架,这样,满足安全标准就有困难,有时需要一个树脂模。 安装:由于外形是圆形,所以要求安装的长度与宽度必须相同。 R变压器 外形:绕制的铁芯最大地利用材料的特性,其标准模型具有薄、小和轻的特点。 漏磁:磁隙没有任何影响,由于均衡的绕线使漏磁相互抵消,漏磁总通量可减到极小,因而甚至可以不加屏蔽而使用。 励磁电流:因为所有的磁路都是同一方向,而将励磁电流减到最小,晶粒取向性硅钢片的卷绕使磁隙全无。 发热:铁损小,因而发热量达到最低,所以铁芯产生的热量非常低。 效率:低损耗保证了高效率。 安装:因为设计小巧轻便,可以水平或垂直安装以节省空间。

EI型变压器 外形:外形方正,简陋的设计导致大量的铁损与铜损,变压器也因而外形庞大笨重。 漏磁:在两个磁路中间,和各磁路间隙中存在漏磁,甚至当输出级没有电流时仍有大量漏磁存在,因而干扰了周围敏感部件的工作。 励磁电流:由于有磁隙的存在,不能利用晶粒取向性硅钢片材料的优越性能,以及在层迭组合工作中的变化等原因就需要更多的,较大的励磁电流。 发热:大量的铁损引起热量散发不易,部分线圈在铁芯的内部,因此,发热量非常大。 效率:损耗大引起效率低。 安装:通常的立方体形状占据空间较大,即使改变安装方法也无济于事。 R型变压器是当代国际上最新型的变压器产品.它打破了传统的C型、EI型、环型变压器铁芯截面为方型的结构型式,采用了由一根由窄到宽,由宽到窄均匀过渡的优质硅钢带连续卷绕而成,铁芯无切割,截面近似圆形的结构形式.与传统的C型、EI型变压器相比较具有漏磁小,温度低,体积小,重量轻,无噪音等显著特点. R型变压器与环型变压器、EI型变压器的比较 R型变压器环型变压器EI型变压器外型简洁的设计正是R变压器的标准,绕制的铁芯最大地利用材料的特性,其标准模型具有薄、小和轻的特点.环形变压器的设计较为简陋,因而导致较大的铜损.外形方正,简陋的设计导致大量的铁损与铜损,变压器也因而外形庞大笨重. 绕组标准的均匀排列的线圈绕线,优良的设计保证了绕线的均衡.铜线的卷绕在环的内侧部位堆积得很密,而在外侧却较稀疏,绕线不均匀.初、次级线圈叠加绕制,堆积得很密漏磁标准的均匀绕线保证了很小的漏磁,因而变压器无需金属铸模.绕线不均匀引起很大漏磁,为了减少漏磁的影响,变压器有时需要放置在金属铸模中.在两个磁路中间,和各磁路间隙中存在漏磁,甚至当输出级没有电流时仍有大量漏磁存在,因而干扰了周围敏感部件的工作.绝缘使用了双层结构的骨架,因而很易达到安全标准,并有足够的绝缘强度.绕线无骨架,这样,满足安全标准就有困难,有时需要一个树脂模.一般采用绝缘纸进行层间绝缘,初、次级叠加,绝缘效果差,易击穿. 安装设计简洁,矩形的安装表面可置于每个适用空间的任何需要的方向,也可以侧面或垂直安装.由于外形是圆形,所以要求安装的长度与宽度必须相同.通常的立方体形状占据空间较大,即使改变安装方法也无济于事. 效率低损耗保证了高效率.效率一般损耗大引起效率低. 效率低损耗保证了高效率.效率一般损耗大引起效率低. 温升铁损小,因而发热量达到最低,所以铁芯产生的热量非常低.铁损小,温升较低,但由于没有骨架,线包直接缠绕于铁芯之上,散热效果差大量的铁损引起热量散发不易,部分线圈在铁芯的内部,因此,发热量非常大. 励磁电流因为所有的磁路都是同一方向,而将励磁电流减到最小,晶粒取向性硅钢片的卷绕使磁隙全无.因为所有的磁路都是同一方向,而将励磁电流减到最小,晶粒取向性硅钢片的卷绕使磁隙全无.由于有磁隙的存在,

前推回推和直流法的比较

前言 复杂电力网络经简化后可以视为两种简单的网络——辐射形和环形网络的集合。辐射形网络中潮流分布的计算,本质上源于节点电压发——各节点电流(功率)与各节点电压的关系,具体则体现为由各节点的功率平衡决定网络中的潮流分布。 环形网络中的潮流计算,直接运用了回路电流法——各回路电压与各回路电流(功率)的关系。在运用类似力学中力矩平衡关系式求得网络中的功率分点和流向分点的功率后,在功率分点将环网解开,之后运用辐射形网络的计算方法计算其潮流分布。 本文以一三节点110KV辐射形网络比较直流法和前推回推法的异同。其中节点1是平衡节点,电压标幺值为1.1,节点2、3是PQ节点,阻抗和视在功率如图所示。 关键词:前推回推,直流法,MATLAB;

目录 前言...............................................................................................................................I 第一章配电网潮流计算的特点. (1) 第一节辐射形配电网潮流的计算特点 (1) 第二节配电网前推回推潮流计算的具体步骤 (1) 第三节前推回推MATLAB程序(见附件) (1) 第二章直流法潮流计算 (1) 第一节直流法的计算原理 (1) 第二节直流法的计算步骤 (2) 第三节直流法的MATLAB算法(见附件) (2) 第三章两种算法的比较 (2)

第一章配电网潮流计算的特点 第一节辐射形配电网潮流的计算特点 辐射形配电网可以分为三种:辐射式、链式、干线式,其潮流计算有如下特点: (1)辐射形配电网支路数一定小于节点数。因此,网络节点导纳矩阵稀疏度很高。 (2)低压配电网由于线路电阻较大,一般不满足R<<X,因此不能使用PQ分解法进行潮流计算。 (3)对于末端负荷节点前的支路功率就是末端运算负荷功率,所以可以直接求支路功率损耗和电压损耗。 配电网的前推回推潮流计算方法是根据手算潮流的方法得到的。前推指已知各节点电压,计算全网的功率损耗,以得到起始点的功率;后退指根据起始点电压和各线路起始功率,逐段计算线路电压降落,以得到全网各节点电压。 第二节配电网前推回推潮流计算的具体步骤 (1)初始化:给定平衡节点电压,并为全网其他PQ节点赋初始值,一般设幅值为额定电压,相角为0;PV节点赋无功注入功率初始功率。 (2)计算各节点的运算功率。 (3)从网络的末端开始,逐步前推,由节点电压,求全网支路功率分布。 (4)从始端出发,逐段回推,由支路功率求各节点电压。 (5)利用求得的各节点电压修正PV节点电压和无功功率 (6)检查是否收敛。 第三节前推回推MA TLAB程序(见附件) 第二章直流法潮流计算 第一节直流法的计算原理

小功率工频变压器的绕制计算及注意事项

小功率工频变压器的绕制计算及注意事项 各种家用电器中,工频变压器无论是自行设计绕制,还是修复烧坏的变压器,都涉及到部分简单的计算,教科书上的计算公式虽然严谨,但实际运用时显得复杂,不甚方便。本文介绍实用的变压器计算的经验公式。 1.铁芯的选择 根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。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、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10w以下的变压器,其本身损耗可达次级实际消耗功率的30~50%,其效率仅为50~70%。次级绕组功率在30W以下损耗约20~30%,50W以下损耗约15~20%,100w以下损耗约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。如果按照R型变压器、c型变压器、环形变压器的顺序,损耗参数依次减小。 根据上述计算的变压器初级总功率可以选定铁芯。铁芯面积S=a×b(cm2).如附图所示。变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用:s=K√P1 P1为变压器初级总视在功率,单位为:VA(伏安),s为应选铁芯截面积,K 为一系数,随变压器Pl大小不同选用不同的值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响,K与P1关系为: P1K值 10VA以下2~2.2 50VA以下2~1.5 lOOVA以下1.5~1.4 2.每伏匝数计算

R型变压器与环型变压器、EI型变压器之间的比较 讲解

R型变压器与环型变压器、EI型变压器之间的比较 R变压器 外形:简洁的设计正是R变压器的标准。 绕组:标准的均匀排列的线圈绕线,优良的设计保证了绕线的均衡。 漏磁:标准的均匀绕线保证了很小的漏磁,因而变压器无需金属铸模。 绝缘:使用了双层结构的骨架,因而很易达到安全标准,并有足够的绝缘强度。 安装:设计简洁,矩形的安装表面可置于每个适用空间的任何需要的方向,也可以侧面或垂直安装。 环型变压器 外形:环形变压器的设计较为简陋,因而导致较大的铜损。 绕组:铜线的卷绕在环的内侧部位堆积得很密,而在外侧却较稀疏,绕线不均匀。 漏磁:绕线不均匀引起很大漏磁,为了减少漏磁的影响,变压器有时需要放/置在金属铸模中。 绝缘:绕线无骨架,这样,满足安全标准就有困难,有时需要一个树脂模。 安装:由于外形是圆形,所以要求安装的长度与宽度必须相同。 R变压器 外形:绕制的铁芯最大地利用材料的特性,其标准模型具有薄、小和轻的特点。 漏磁:磁隙没有任何影响,由于均衡的绕线使漏磁相互抵消,漏磁总通量可减到极小,因而甚至可以不加屏蔽而使用。 励磁电流:因为所有的磁路都是同一方向,而将励磁电流减到最小,晶粒取向性硅钢片的卷绕使磁隙全无。 发热:铁损小,因而发热量达到最低,所以铁芯产生的热量非常低。 效率:低损耗保证了高效率。 安装:因为设计小巧轻便,可以水平或垂直安装以节省空间。 EI型变压器 外形:外形方正,简陋的设计导致大量的铁损与铜损,变压器也因而外形庞大笨重。 漏磁:在两个磁路中间,和各磁路间隙中存在漏磁,甚至当输出级没有电流时仍有大量漏磁存在,因而干扰了周围敏感部件的工作。 励磁电流:由于有磁隙的存在,不能利用晶粒取向性硅钢片材料的优越性能,以及在层迭组合工作中的变化等原因就需要更多的,较大的励磁电流。 发热:大量的铁损引起热量散发不易,部分线圈在铁芯的内部,因此,发热量非常大。

电气设备继电保护装置的整定计算原则(全)

附录3—1地面电气设备继电保护装置的整定计算原则 一、一般规定 (一)煤矿供电系统继电保护装置检验前,必须按本规程总则的要求制定整定方案。对新装的继电保护装置,如供电系统和负荷参量没有改变,可按设计计算的方案整定检验。当供电系统和负荷参量有较大变动时,应按变动后的参量重新计算整定方案,报主管部门审批后执行。 (二)整定计算前,应根据所在电力系统提供的各种运行方式的参量,对本系统进行一次短路电流计算,并绘制从地面变电所到各计算终端(包括井下终于变电所、采取变电所)的计算系统图,和等价网络通作为方案编制中定值计算和灵敏系数的依据。 (三)计算继电保护装置的动作值,应依据使保护装置动作达到有选择性、快速性、灵敏性和可靠性的四个基本要求为原则,综合分析全部数据合理的确定保护动作值。 1. 选择性:当系统发生故障时,保护装置只将故障设备切除,保证无故障部分继续运行,尽量减少停电面积,要求上、下级保护之间的配合达到如下要求: 1 )时间阶梯差: △ t=t1-t2 式中t1 ——上级保护动作时限(秒); t2 ——下级保护动作时限(秒)。 对定时限继电器厶t取0.5~0.7秒,反时限继电器厶t取0.6~1.0秒。 2 )配合系数: 心=严一 1.1 I dz2 式中:ldz.1 ——下级保护动作电流(安); Idz.1 ――下级保护动作电流(安); 3 )反时限继电器或定、反时限继电器的上、下级配合,要通过计 算,绘制出实现特征性曲线,在曲线上要求时限和定制均达到1)、2) 项的配合条件。 2. 快速性:保护装置应以足够小的动作时限切除故障。 3. 灵敏性:保护装置应有较高的灵敏度,灵敏度用灵敏系数表示: 1 )对于反映故障时参量增加的保护装置:

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。

变压器温度计算

1 引言 工频变压器的计算方法很多人认为已趋成熟没有什么可讨论的,对于一个单位的工程技术人员来讲温升计算问题可能并不存在,温升本身来源于试验数据,企业本身有大量试验数据,温升问题垂手可得。下面就温升的计算公式进行探讨,本文仅提出一个轮廓,供大家参考。 2 热阻法 热阻法基于温升与损耗成正比,不同磁心型号热阻不同,热阻法计算温升比较准确,因其本身由试验得来,磁心又是固定不变的,热阻数据由大型磁心生产厂商提供。有了厂家提供的热阻数据,简单、实用何乐而不为。高频变压器可采用这一方法。而铁心片供应商不能提供热阻这一类数据,因此低频变压器设计者很难采用。热阻法的具体计算公式如下: 式中, 温升ΔT(℃) 变压器热阻Rth(℃/w) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) 3 热容量法 源于早期的灌封变压器,由于开放式变压器的出现这种计算方法已被人遗忘,可以说是在考古中发现。这种计算方法的特点是把变压器看成是一个密封的元件,既无热的传导,也无热的辐射,更无热的对流,热量全部靠变压器的铁心、导线、绝缘材料消耗掉。这样引出一个热容量(比热)的概念,就可以利用古人留给我们的比热的试验数据,准确的计算出变压器的温升来。不是所有的变压器都可以利用这一计算公式,唯独只有带塑料外壳的适配器可采用这一方法,这种计算方法准确度犹如瓮中捉鳖十拿九稳。 若适配器开有百叶窗,那就有一部份热量通过对流散发出去,如不存在强迫对流,百叶窗对温升的影响只在百分之三左右。上一代的变压器设计工作者对这一计算方法很熟悉,现在的变压器设计工作者根据此线索,进行考古也会有收获。热容量法的计算模式如下:

式中,温升ΔT(℃) 变压器质量Gt(g) 变压器铜损PW(w) 变压器铁损PC(w) T—加热时间常数(s) At—变压器散热面积(cm2) Ct——变压器比热(w·s/℃·g) CC——铁心比热(w·s/℃·g) GC——铁心质量(g) cw——导线比热(w·s/℃·g) Gw——导线质量(g) cis——绝缘材料比热(w·s/℃·g) Gis——绝缘材料质量(g) Gt——变压器质量(g) 4 散热面积法 散热面积法基于热量全部由变压器表面积散发出去,这种算法有三种类型:

环形变压器

环形变压器及其应用 李庆霖,刘佩玲,李劲涛 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

相关文档
最新文档