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电子管电路电源变压器计算(实例说明)
2019-01-31 13:40:08   来源:   评论:0 点击:

电源变压器计算根据xxx提出电源变压器计算问题,现出具体计算步骤及方法:他的要求是:高压输出:260V,150ma ;灯丝1:5V,3A;灯丝2:6
电源变压器计算

根据xxx提出电源变压器计算问题,现出具体计算步骤及方法:
他的要求是:

  高压输出:260V,150ma ;
  灯丝1:5V,3A;
  灯丝2:6.3v,3A 中心处抽头;
  初、次级间应加有屏蔽层。
  根据他的要求铁芯型号采用“GEIB一35”。

计算如下:
(1)计算变压器功率容量(输入视在功率):
P =(1.4×高压交流电压×电流+灯丝1电压×电流+灯丝2电压×电流)/ 效率
    =(1.4×260×0.15+5×3+6.3×3)/ 0.9
    =(54.6+15+18.9)/ 0.9
    = 98.33VA

(2)计算原边电流
         I1=1.05×P / 220=0.469A

(3) 按照选定的电流密度(由计划的连续时间决定),选取漆包线直径。
     如按照3A/mm2计算:D=0.65×√I (0.65×电流的开方)
            并规整为产品规格里有的线径(可查资料):
            选定:
            原边直径D1=0.45mm
            高压绕组直径D2=0.25mm
            灯丝绕组直径D3=D4=1.12mm

(4) 铁心截面面积
         S0=1.25√(P)=1.25×√98=12.5CM2

(5)铁心叠厚:
          根据他的要求铁芯型号采用“GEIB一35”,
          查到:舌宽=35MM=3.5CM
          则:叠厚=12.5 / 3.5 =3.6CM
          一般地(叠厚/舌宽)在1-2之间是比较合适的。

(6)铁心有效截面积:
     S1=舌宽×叠厚 / 1.1 = 11.454 CM2

(7) 计算每伏匝数
       计算式:每伏匝数n=(45000)/(B×S1)
       其中
         B=10000-12000(中等质量硅钢片,如原先上海无线电27厂产品铁心)
                 或15000(Z11等高质量硅硅片)
                 或8000(电动机用硅钢片)。
          S1:铁心有效截面积,等于(舌宽×叠厚)/1.1

   假定是中等质量铁心,并且保守点,取B=10000
则:
      n = 450000 / B×S1
         = 450000 /(10000×11.454)
         = 3.93 (T / V )

(8)计算每组匝数
    原边圈数:N1=220n=220×3.93×0.95=822(T)
    副边高压:N2=260×1.05×n=1073(T)--这是一半,还要再×2=2146T。
    灯丝1(5V): N3=5×1.05×n=21(T)
    灯丝2(6.3V):N3=6.3×1.05×n =26(T)

(10)计算每层可绕圈数(窗口高度两端要留下3MM):
         查得该铁心窗口高度h=61.5mm,
         查表得知:选用的漆包线带漆皮最大外径
                       D1Max=0.51mm
                       D2Max=0.30mm
                       D3Max=1.23mm
                       D4Max=1.23mm
       按照 每层可绕:N =(h-0.5-2×3)/(K×DMax)计算
        (分子的含义是:由h=61.5mm==》可绕线宽度为61.5-0.5-2×3=55mm)
        (分母是排线系数K×最大外径DMax,对于初学者,小于0.3的线K=1.20,0.3-0.8的线K=1.15,大于0.8的线K=1.10。。如您已经有较好的绕线经验,K可以=105~102)
          代入上述数据得到:
                  原边每层可绕:94圈
                  高压每层可绕:154圈
                  灯丝每层可绕:39圈(最后有讨论)。
         (也可以直接查“每厘米可绕圈数表”得到)

(11)各绕组的层数
       前面已经算出各组圈数则,则各绕组的层数:
            原边=822/ 94=8.74,取9层
            高压=2146/154=13.94,取14层
            灯丝1:1层,
            灯丝2:1层。

(12)绝缘设计
      骨架,用1MM厚红钢纸,外加0.15MM覆膜青壳纸1层+0.08MM电缆纸1层;
      原边绕组垫纸用0.08MM电缆纸;
      副边高压绕组垫纸用0.05MM电缆纸;
      组间绝缘用0.08MM电缆纸1层+0.15MM覆膜青壳纸2层+0.08MM电缆纸1层;
     (绕组外绝缘同组间绝缘)

(13)计算线包(压实的)厚度:
     =(1+0.15+0.08)        (骨架及内层绝缘)
       +(9×0.51+8×0.08)  (原边绕组)
       +(0.08×2+0.15×2)  (组间绝缘1)
       +(隔离层,如可能用0.05铜箔,如无,就用与高压绕组同直径的线绕一层代)
       +(0.08×2+0.15×2)  (组间绝缘2)
       +(14×0.30+13×0.05)(高压绕组)
       +(0.08×2+0.15×2)  (组间绝缘3)
       +(1.23)               (灯丝1)
       +(0.08×2+0.15×2)  (组间绝缘4)
       +(1.23)               (灯丝2)
       +(0.08×2+0.15×2)  (线包外间绝缘)
     =1.23+5.23+0.46+0.30+0.46+4.85+0.46+1.23+0.46+1.23+0.46
    =16.37mm

(14)检验“蓬松系数”
    蓬松系数=铁片窗口宽度 / 线包(压实的)厚度
    “蓬松系数”一般可以在1.2-1.3间,蓬松系数小者要注意绕的十分紧才行,蓬松系数过大说明选的铁心规格大了,要重选重算。对于经验不多的初学者,不妨以1.3-1.35进行检验。不然可能绕完了发现装不进铁片。

检验:
     蓬松系数=22 / 16.37 = 1.34   
(15)修正方案::
       灯丝绕组可以选用0.8nn直径漆包线2根并绕(0.80线最大外径0.89,每层可绕54圈,6.3V绕组26×2,刚好可以绕下)。这样导线可以分布开来不至于只有半边,绕出来的线包就比较平整。还可以减小绕组厚度。
    这时,
    计算线包(压实的)厚度:
    =1.23+5.23+0.46+0.30+0.46+4.85+0.46+0.89+0.46+0.89+0.46
    =15.69mm
    蓬松系数=22 / 15.69 =1.41
    这就非常之宽松了,说明选的铁心规格大了,利用手头现有铁心当然可以。保证可以成功。

(16)讨论:
当然阿,也可以选用2.5A/mm2的电流密度,不妨计算一下。

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