怎样自己制作变压器

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变压器是一种静止的电器,借助磁电变换原理对初、次级线圈的电压进行变换、隔离或变换相序。变压器的最基本型式,包括两组绕有导线之线圈,并且彼此以电感方式称合一起。当一交流电流(具有某一已知频率)流于其中之一组线圈时,于另一组线圈中将感应出具有相同频率之交流电压,而感应的电压大小取决于两线圈耦合及磁交链之程度。
  变压器截面积的确定
  铁芯截面积a是根据变压器总功率p确定的。设计时,若按负载基本恒定不变,铁芯截面积相应可取通常计算的理论值即a=1.25 。如果负载变化较大,例如一些设备、某些音频、功放电源等,此时变压器的截面积应适当大于普通理论计算值,这样才能保证有足够的功率输出能力。
  每伏匝数的确定
  变压器的匝数主要是根据铁芯截面积和硅钢片的质量而定的。实验证明每伏匝数的取值应比书本给出的计数公式取值降低10%~15%。例如一只35w电源变压器,通常计算(中夕片取8500高斯)每伏应绕7?2匝,而实际只需每伏6匝就可以了,这样绕制后的变压器空载电流在25ma左右。通常适当减少匝数后,绕制出来的变压器不但可以降低内阻,而且避免因普通规格的硅钢片经常发生绕不下的麻烦,还节省了成本,从而提高了性价比。
  漆包线的线径确定
  线径应根据负载电流确定,由于漆包线在不同环境下电流差距较大,因此确定线径的幅度也较大。一般散热条件不太理想、环境温度比较高时,其漆包线的电流密度应取2a/mm2(线径)。如果变压器连续工作负载电流基本不变,但本身散热条件较好,再加上环境温度又不高,这样的漆包线取电流密度2?5a/mm2(线径),若变压器工作电流只有最大工作电流的1/2,这样的漆包线取电流密度3~3.5a/mm2(线径)。音频变压器的漆包线电流密度可取3?5~4a/mm2(线径)。这样因时制宜取材既可保证质量又可大大降低成本。
例题:
变压器初级电压220V,次级电压12V,功率为100W,求初、次级匝数及线径。
选择变压器铁芯横截面积:S=1.25×根号P
S=1.25×根号100=1.25×10≈13(平方CM),EI形铁芯中间柱宽为3CM,叠厚为4.3CM,即3×4.3
求每伏匝数:N=4.5×10的5次方/B×S
B=硅钢片导磁率,中小型变压器导磁率在6000~12000高斯间选取,现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近,取10000高斯。
公式简化:N=4.5×100000/10000×S=45/S
N=45/13≈3.5(匝)
N1=220×3.5=770(匝)
N2=12×3.5=42(匝)
在计算次级线圈时,考虑到变压器的漏感及线圈的铜阻,故须增加5%的余量。
N2=42×1.05≈44(匝)
求初级电流:I1=P/U=100/220≈0.455(A)
I2=P/U=100/12≈8.33(A)
求导线直径:(δ是电流密度,一般标准线规为每M㎡:2~3A间选取,取2.5A)
D=1.13×根号(I/δ)
D=1.13×根号(0.455/2.5)=0.48(MM)
D=1.13×根号(8.33/2.5)=2.06(MM)
初级线径:∮0.48,匝数:770;次级线径:∮2.06,匝数:44。
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