环形变压器额定功率计算公式

环形变压器额定功率计算公式
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。

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8~1500VA,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50~1500VA,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。PN=PL(VA)(1)式中:PN——变压器额定功率(VA);

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

图2变压器断续负载情况

图3环形变压器电压调整率与输出功率的关系曲线

图4环形变压器效率与负载率的关系曲线

图5自耦变压器电路图

图6环形变压器的温升与负载率的关系曲线分数表示,如式(2)所示:ΔU=×100%(2)

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。

表2环形变压器电压调整率变压器功率/VA电压调调整率ΔU/%

(标准型)(经济型)(隔离型)

822

1520

3018

501320.620.6

801216.116.1

1201113.713.7

160811.211.2

22579.39.3

30069.39.3

50047.47.4

62546.76.7

75046.56.5

100045.55.5

150044.9

4.3环形变压器效率

由于变压器有铁损和铜损,输出功率PO总是小于输入功率Pi,变压器的效率η如式(3)所示。η=(3)

图4列出了三组不同功率的变压器效率曲线,随着容量增大效率明显增高,容量300VA以上的变压器,在额定负载下效率可高达95%以上。

4.4自耦变压器

当只要求升压或降压,而不要求初级与次级绕组隔离的情况下,使用自耦变压器是合适的。自耦变压器具有体积小,成本低、传输功率大等优点,用环形铁心绕制自耦变压器因初次级绕组不需绝缘,加工十分方便,体积、重量更小,造价更低。要注意的是自耦变压器初、次级绕组的公共端(COM)要接零线,这样才安全。

自耦变压器电路如图5所示,它的额定功率PAH按式(4)计算。

PAH=PAO(UH-UL)/UH(VA)(4)

式中:PAO——自耦变压器输出功率(VA);

UH——高电压绕组电压(V);

UL——低电压绕组电压(V)。

4.5温升问题

环形变压器的温升特性曲线示于图6,从图6可看出环形变压器的温升是较低的,对标准型系列,即便是过载120%,温升也不超过70℃。

变压器的温升是由铁损和铜损两部分决定的,对环形变压器及叠片式变压器,这两部分基本相等,但环形变压器由于采用优质冷轧硅钢片绕制,并配合良好的退火工艺,其铁心损耗仅为全部损耗的(10~20)%,所以温升主要由绕组铜耗决定,合理的设计是初、次级绕组的功耗应基本平衡。

温升也与散热面积关系很大,由于环形变压器铁心温升低,绕组在整个铁心上均匀绕制,散热面积和散热条件都比较好,因此能获得较低的温升。

4.6合闸电流

一般变压器在合闸时都会产生很大的合闸冲击电流,而环形变压器由于没有气隙和具有高磁导率则会造成更大的合闸电流。300VA以下的环形变压器可以用一般熔断器作保护,但为了防止合闸电流烧断熔断器,选择熔断器的电流应比变压器初级电流大8~10倍。300VA以上的环形变压器要考虑使用慢速熔断器或温度熔断器作保护,有时为了降低该冲击电流可以将变压器磁通密度B值取低些。

4.7变压器与整流电路

大多数作电源用的环形变压器都与整流电路相连,现将最常用的整流电路和变压器次级电压U2、次电流I2与直流电压Ud直流电流Id的关系列在表3中,供设计时参考。

表3整流电路与变压器参数电路名称电路图变压器次级电压U2/V变压器次级电流I2/A

双整流电路0.8(Ud+2)1.8Id

桥式整流电路0.8(Ud+2)1.8Id

全波中心抽头1.7(Ud+1)1.2Id

5环形变压器的设计计算

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 (考虑绝缘漆最大外径为2 21mm)导线并绕。因为 2.94导线的截面积

Sd2=6.78mm2,而d=2.12mm导线的截面积为3.53mm2两条并联后可得截面积为: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n1n1=(匝)(11)

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。代入得n1==197匝

则初级绕组的层数Q1为Q1===3.35取整数Q1=4层

初级绕组厚度δ1为

δ1=Q1d1kp=4×0.72×1.15=3.3mm

则初级绕组包绝缘后的内径Dn2为

Dn2=Dn1-2(δ1+t1)=52-2(3.3+1)=43.4mm

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n2===27匝

则次级绕组的层数Q2为Q2===1.41,取整数Q2=2层。

次级绕组厚度δ2为

δ2=Q2d2kp=2×2.21×1.15=5.08mm

3)计算绕完初次级绕组及包绝缘后的内径Dn4

Dn4=Dn2-2(δ2+t2)=43.4-2(5.08+1)=31.24mm

可见绕完绕组后,内径还有裕量,所选铁芯尺寸是合适的。

7环形变压器样品的性能测试

为检验设计方法的准确性,对按设计参数制成的环形变压器样品进行了性能测试,结果如下。

7.1空载特性测试

测量电路如图8所示。测得的数据列于表4,按照表4的数据,绘出图9所示的空载特性曲线。

从变压器的空载特性看出设计符合要求,在额定工作电压220V时(工作点为A),变压器的空载电流只有13.8mA,即使电源电压上升到240V变压器工作在B点铁心还未饱和,有较大的裕度。

7.2电压调整率测量

变压器在空载时测得的次级空载电压U20=12.6V,当通以额定电流I2=16.7A时,次级输出电压为U2=11.8V,按式(2)计算电压调整率为

()

表4环形变压器空载特性测量数据表交流输入电压U1/V空载电流I0/mA

202.1

403.3

604.0

804.9

1005.6

1206.4

1407.3

1608.3

1809.6

20011.2

22013.8

24018

25022.7

环形变压器及其应用

图9环形变压器空载特性曲线

图8空载特性测量电路

ΔU=×100%==6.4%

变压器电压调整率达到ΔU<7%的指标。

7.3温升试验

用电阻法对变压器绕组进行温升试验,在通电4h变压器温升稳定后进行测试,并按式(12)计算绕组平均温升Δτm。Δτm=(k+t1)-(t2-t1)(12)

测量的数据及计算结果列于表5

表5200VA环形变压器温升试验数据绕组类别测冷阻(r1)时的环境温度t1/℃测热阻(r2)时的环境温度t2/℃t1时绕组电阻r1/Ωt2时绕组电阻r2/Ω常数k绕组平均温升Δτ/℃

初级34.835.55.2755.958234.534.2

次级34.835.50.018520.0208234.532.5

从温升试验结果看出所设计的变压器已达到标准型温升标准,即Δτm<40℃,初次级绕组温升基本相等,即两绕组功耗较均衡。

7.4绝缘性能试验

1)绝缘电阻

用500V摇表测试绝缘电阻,初次级绕组之间的绝缘电阻在常态下均大于100MΩ。

2)抗电强度

变压器初级与次级绕组之间能承受50Hz,4000V(有效值)电压1min,而无击穿和飞弧。限定漏电流为1mA,此项试验证明变压器的抗电强度达到IEC标准。

8结语

环形变压器以其优良的性能和有竞争力的性能价格比,可以预期它会在较大领域内取代传统的叠片式变压器,随着环形变压器技术性能进一步提高,它将会在电子变压器领域中有更广阔的应用前景。

图片1:图1环形变压器外形图

图2变压器断续负载情况

图3环形变压器电压调整率与输出功率的关系曲线

图4环形变压器效率与负载率的关系曲线

图5自耦变压器电路图

图6环形变压器的温升与负载率的关系曲线

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

环形变压器的设计

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3.53mm2两条并联后可得截面积为: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。

7环形变压器样品的性能测试

为检验设计方法的准确性,对按设计参数制成的环形变压器样品进行了性能测试,结果如下。7.1空载特性测试

测量电路如图8所示。测得的数据列于表4,按照表4的数据,绘出图9所示的空载特性曲线。

从变压器的空载特性看出设计符合要求,在额定工作电压220V时(工作点为A),变压器的空载电流只有13.8mA,即使电源电压上升到240V变压器工作在B点铁心还未饱和,有较大的裕度。

7.2电压调整率测量

变压器在空载时测得的次级空载电压U20=12.6V,当通以额定电流I2=16.7A时,次级输出电压为U2=11.8V,按式(2)计算电压调整率为

变压器电压调整率达到ΔU<7%的指标。

7.3温升试验

用电阻法对变压器绕组进行温升试验,在通电4h变压器温升稳定后进行测试,并按式(12)计算绕组平均温升Δτm。

测量的数据及计算结果列于表5

从温升试验结果看出所设计的变压器已达到标准型温升标准,即Δτm<40℃,初次级绕组温升基本相等,即两绕组功耗较均衡。

7.4绝缘性能试验

1)绝缘电阻

用500V摇表测试绝缘电阻,初次级绕组之间的绝缘电阻在常态下均大于100MΩ。

2)抗电强度

变压器初级与次级绕组之间能承受50Hz,4000V(有效值)电压1min,而无击穿和飞弧。限定漏电流为1mA,此项试验证明变压器的抗电强度达到IEC标准。

8结语

环形变压器以其优良的性能和有竞争力的性能价格比,可以预期它会在较大领域内取代传统的叠片式变压器,随着环形变压器技术性能进一步提高,它将会在电子变压器领域中有更广阔的应用前景

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

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50~1500VA,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

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

变压器计算公式

变压器计算公式已知容量,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,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、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。 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,效率不,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。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电压数去除、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV电动机,容量kW 数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以系数。 (5)误差。由口诀c 中系数是取电动机功率因数为、效率为而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。 电压等级四百伏,一安零点六千瓦。

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

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

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、

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(℃)

变压器的计算公式

一、按变压器的效率最高时的负荷率βM来计算变压器容量 当建筑物的计算负荷确定后,配电变压器的总装机容量为: S=Pjs/βb×cosφ2(KVA) (1) 式中Pjs ——建筑物的有功计算负荷KW; cosφ2——补偿后的平均功率因数,不小于0.9; βb——变压器的负荷率。 因此,变压器容量的最终确定就在于选定变压器的负荷率βb。 我们知道,当变压器的负荷率为: βb=βM=Po/PKH (2) 时效率最高 式中Po——变压器的空载损耗; PKH ——变压器的短路损耗。 然而高层建筑中设备用房多设于地下层,为满足消防的要求,配电变压器一般选 用干式或环氧树脂浇注变压器,表一为国产SGL型电力变压器最佳负荷率。 表国产SGL型电力变压器最佳负荷率βm 容量(千伏安) 500 630 800 1000 1250 1600 空载损耗(瓦) 1850 2100 2400 2800 3350 3950 负载损耗(瓦) 4850 5650 7500 9200 11000 13300 损失比α2:2.62 2.69 3.13 3.20 3.28 3.37 最佳负荷率βm% 61.8 61.0 56.6 55.2 55.2 54.5 技术文章选择变压器容量的简便方法: 我们在平时选用配电变压器时,如果把变压器容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。这不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态,易烧毁变压器。因此,正确选择变压器容量是电网降损节能的重要措施之一,在实际应用中,我们可以根据以下的简便方法来选择变压器容量。高频变压器 变压器容量本着“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。

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。

变压器容量选择算步骤

变压器容量选择计算步骤 当我们提到变压器容量的时候,很多人不知道变压器容量计算公式是什么。那么变压器容量怎么计算呢?下面就跟电工学习网一起来看看吧。 一、变压器容量计算公式 1、计算负载的每相最大功率 将A相、B相、C相每相负载功率独立相加,如A相负载总功率10KW,B相负载总功率9KW,C相负载总功率11KW,取最大值11KW。(注:单相每台设备的功率按照铭牌上面的最大值计算,三相设备功率除以3,等于这台设备的每相功率。) 例如:C相负载总功率=(电脑300WX10台)+(空调2KWX4台)=11KW

2、计算三相总功率 11KWX3相=33KW(变压器三相总功率) 三相总功率/0.8,这是最重要的步骤,目前市场上销售的变压器90%以上功率因素只有0.8,所以需要除以0.8的功率因素。 33KW/0.8=41.25KW(变压器总功率) 变压器总功率/0.85,根据《电力工程设计手册》,变压器容量应根据计算负荷选择,对平稳负荷供电的单台变压器,负荷率一般取85%左右。 41.25KW/0.85=48.529KW(需要购买的变压器功率),那么在购买时选择50KVA的变压器就可以了。

二、关于变压器容量计算的一些问题 1、变压器的额定容量,应该是变压器在规定的使用条件下,能够保证变压器正常运行的最大载荷视在功率; 2、这个视在功率就是变压器的输出功率,也是变压器能带最大负载的视在功率; 3、变压器额定运行时,变压器的输出视在功率等于额定容量; 4、变压器额定运行时,变压器的输入视在功率大于额定容量;

5、由于变压器的效率很高,一般认为变压器额定运行时,变压器的输入视在功率等于额定容量,由此进行的运算及结果也是基本准确的; 6、所以在使用变压器时,你只要观察变压器输出的电流、电压、功率因数及其视在功率等于或小于额定容量就是安全的(使用条件满足时); 7、有人认为变压器有损耗,必须在额定容量90%以下运行是错误的! 8、变压器在设计选用容量时,根据计算负荷要乘以安全系数是对的。

变压器损耗的计算公式及方法

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗, 实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1 、变压器损耗计算公式 ⑴有功损耗:△ P=PO+KT B 2PK --------- ⑴ ⑵无功损耗:△ Q=QO+K"T 2QK——(2) ⑶综合功率损耗:△ PZ=A P+KQX Q ----(3) QO IO%SN Q? UK%SN 式中:Q0 ----- 空载无功损耗(kvar) P0――空载损耗(kW) PK额定负载损耗(kW) SN变压器额定容量(kVA) 10%――变压器空载电流百分比。 UK%短路电压百分比 3 ――平均负载系数 KT――负载波动损耗系数 QK额定负载漏磁功率(kvar) KQ无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; ⑵对城市电网和工业企业电网的6kV?10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量 KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取3 =20%;对于工业企业,实行三班制,可取 3 =75%; ⑷变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK 10%、UK%见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0――空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比; 与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 P 负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而 变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组 外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗△ P=PO+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ △ P),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计 算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)x供电时间(小时) 配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定: (1)对连续供电的用户,全月按720 小时计算。 (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。 (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。 2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)X 2% 因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/ 式中:S――配变的额定容量(千伏安);T ――全月日历时间、取720小时; COSZ――功率因数,取0.80。 电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5 计算方法:1000KVA X 6.5%=65KVA 65KV/X 24 小时X 365 天=568400KWT度) 变压器上的标牌都有具体的数据。 变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般

如何选择变压器:容量计算方法

电力变压器是供电系统中的关键设备,其主要功能是升压或降压以利于电能的合理输送、分配和使用,对变电所主接线的形式及其可靠与经济有着重要影响。所以,正确合理地选择变压器的类型、台数和容量,是主接线设计中一个主要问题。 如何选择变压器? 选用配电变压器时,如果把容量选择过大,就会形成“大马拉小车”的现象。不仅增加了设备投资,而且还会使变压器长期处于空载状态,使无功损失增加。 如果变压器容量选择过小,将会使变压器长期处与过负荷状态。易烧毁变压器。依据“小容量,密布点”的原则,配电变压器应尽量位于负荷中心,供电半径不超过0.5千米。 配电变压器的负载率在0.5~0.6之间效率最高,此时变压器的容量称为经济容量。如果负载比较稳定,连续生产的情况可按经济容量选择变压器容量。 对于仅向排灌等动力负载供电的专用变压器,一般可按异步电动机铭牌功率的1.2倍选用变压器的容量。 一般电动机的启动电流是额定电流的4~7倍,变压器应能承受住这种冲击,直接启动的电动机中最大的一台的容量,一般不应超过变压器容量的30%左右。 应当指出的是:排灌专用变压器一般不应接入其他负荷,以便在非排灌期及时停运,减少电能损失。 对于供电照明、农副业产品加工等综合用电变压器容量的选择,要考虑用电设备的同时功率,可按实际可能出现的最大负荷的1.25倍选用变压器的容量。 根据农村电网用户分散、负荷密度小、负荷季节性和间隙性强等特点,可采用调容量变压器。调容量变压器是一种可以根据负荷大小进行无负荷调整容量的变压器,它适宜于负荷季节性变化明显的地点使用。 对于变电所或用电负荷较大的工矿企业,一般采用母子变压器供电方式,其中一台(母变压器)按最大负荷配置,另一台(子变压器)按低负荷状态选择,就可以大大提高配电变压器利用率,降低配电变压器的空载损耗。 针对农村中某些配变一年中除了少量高峰用电负荷外,长时间处于低负荷运行状态实际情况,对有条件的用户,也可采用母子变或变压器并列运行的供电方式。在负荷变化较大时,根据电能损耗最低的原则,投入不同容量的变压器。 变压器的容量是个功率单位(视在功率),用A V(伏安)或KV A(千伏安)表示。 它是交流电压和交流电流有效值的乘积,计算公式S=UI。变压器额定容量的大小会在其的铭牌上标明。

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!

变压器的主要计算公式

初中生就会的变压器的主要计算公式: 第一步:变压器的功率= 输出电压* 输出电流(如果有多组就每组功率相加) 得到的结果要除以变压器的效率,否则输出功率不 足。100W以下除0.75,100W-300W除0.9,300W 以上除0.95.事实上变压器的骨架不一定很合适计 算结果,所以这只是要设计变压器的功率,比如一 个变压器它的输入220V,输出是12V 8A,那么它的 需要的功率是12*8/0.75=128W,后面的例子以此参 数为例(市售的产品一般不会取理论上的值,因为 它们考虑的更多是成本,所以它们选的功率不会大 这么多) 第二步:决定需要的铁芯面积;需要的铁芯面积=1.25变压器的功率.单位为平方厘米。上例的铁芯面 积是1.25*128=14.142=14.2平方厘米 第三步:选择骨架,铁芯面积就是铁芯的长除以3(得到的数就是舌宽,就是中间那片的宽度),再乘以铁芯要 叠的厚度,如上例它应该选择86*50或86*53的骨 架,从成本考虑选86*50,它的面积是 8.6/3*5=14.333,由于五金件的误差,真实的面积大 约是14.0。这个才是真实的铁芯面积 第四步:计算每V电压需要的匝数,公式:

100000000÷4.44*电源频率*铁芯面积*铁芯最大磁感应强度 当电源电压为50Hz时(中国大陆),代入以上公式,得到以下公式; 450000÷铁芯面积*铁芯最大磁感应强度 铁芯最大磁感应强度一般取10000—14000(高斯)之 间,质量好的取14000-12000,一般的取 10000-12000,个人一般取中间12000,这个取值直 接影响到匝数,取值大了变压器损耗也大,小了线 又要多,就要在成本和损耗中折中选择 以上例: 450000÷14.0*12000=2.678=2.7 初极220V即220*2.7=594匝,次级12V即 12*2.7=32.4匝。由于次级需有损耗,所以需要增 加损耗1.05—1.03(线小补多些,线大补少些)。 即32.4*1.04=33.7=34匝。这样空载电压会稍高, 但是负载会降到正常电压。 第五步;选择线径,线径很多电工书里都会有一个表注明是 4.5A或2.5A的电流密度时电线可以通过的电流,

变压器损耗计算公式

1、变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量 KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制, 可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0 PC 变压器的损耗比=PC/P0 变压器的效率=PZ/(PZ ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。 3、变压器节能技术推广 1)推广使用低损耗变压器; (1)铁芯损耗的控制 变压器损耗中的空载损耗,即铁损,主要发生在变压器铁芯叠片内,主要是因交变的磁力线通过铁芯产生

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。 (4)运用口诀计算技巧。用口诀计算常用380V电动机额定电流时,先用电动机配接电源电压0.38kV数去除0.76、商数2去乘容量(kW)数。若遇容量较大的6kV 电动机,容量kW数又恰是6kV数的倍数,则容量除以千伏数,商数乘以0.76系数。(5)误差。由口诀c 中系数0.76是取电动机功率因数为0.85、效率为0.9而算得,这样计算不同功率因数、效率的电动机额定电流就存在误差。由口诀c 推导出的5个专用口诀,容量(kW)与电流(A)的倍数,则是各电压等级(kV)数除去0.76系数的商。专用口诀简便易心算,但应注意其误差会增大。一般千瓦数较大的,算得的电流比铭牌上的略大些;而千瓦数较小的,算得的电流则比铭牌上的略小些。对此,在计算电流时,当电流达十多安或几十安时,则不必算到小数点以后。可以四舍而五不入,只取整数,这样既简单又不影响实用。对于较小的电流也只要算到一位小数即可。 *测知电流求容量 测知无铭牌电动机的空载电流,估算其额定容量 口诀: 无牌电机的容量,测得空载电流值, 乘十除以八求算,近靠等级千瓦数。 说明:口诀是对无铭牌的三相异步电动机,不知其容量千瓦数是多少,可按通过测量电动机空载电流值,估算电动机容量千瓦数的方法。 测知电力变压器二次侧电流,求算其所载负荷容量 口诀: 已知配变二次压,测得电流求千瓦。

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

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