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变压器

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反激变压器的详细公式的计算

单端反激开关电源变压器设计 单端反激开关电源的变压器实质上是一个耦合电感,它要承担着储能、变压、传递能量等工作。下面对工作于连续模式和断续模式的单端反激变换器的变压器设计进行了总结。 1、已知的参数 这些参数由设计人员根据用户的需求和电路的特点确定,包括:输入电压V in、输出电压V out、每路输出的功率P out、效率η、开关频率f s(或周期T)、线路主开关管的耐压V mos。 2、计算 在反激变换器中,副边反射电压即反激电压V f与输入电压之和不能高过主开关管的耐压,同时还要留有一定的裕量(此处假设为150V)。反激电压由下式确定: V f=V Mos-V inDCMax-150V 反激电压和输出电压的关系由原、副边的匝比确定。所以确定了反激电压之后,就可以确定原、副边的匝比了。 N p/N s=V f/V out 另外,反激电源的最大占空比出现在最低输入电压、最大输出功率的状态,根据在稳态下,变压器的磁平衡,可以有下式: V inDCMin?D Max=V f?(1-D Max) 设在最大占空比时,当开关管开通时,原边电流为I p1,当开关管关断时,原边电流上升到I p2。若I p1为0,则说明变换器工作于断续模式,否则工作于连续模式。由能量守恒,我们有下式: 1/2?(I p1+I p2)?D Max?V inDCMin=P out/η 一般连续模式设计,我们令I p2=3I p1 这样就可以求出变换器的原边电流,由此可以得到原边电感量: L p= D Max?V inDCMin/f s?ΔI p 对于连续模式,ΔI p=I p2-I p1=2I p1;对于断续模式,ΔI p=I p2 。 可由A w A e法求出所要铁芯: A w A e=(L p?I p22?104/ B w?K0?K j)1.14 在上式中,A w为磁芯窗口面积,单位为cm2 A e为磁芯截面积,单位为cm2 L p为原边电感量,单位为H I p2为原边峰值电流,单位为A B w为磁芯工作磁感应强度,单位为T K0为窗口有效使用系数,根据安规的要求和输出路数决定,一般为0.2~0.4 K j为电流密度系数,一般取395A/cm2 根据求得的A w A e值选择合适的磁芯,一般尽量选择窗口长宽之比比较大的磁芯,这样磁芯

高一物理《变压器》2教案

第四节变压器 【教学目标】 1、了解使用变压器的目的,知道变压器的基本构造,知道理想变压器和实际变压器的区别。 2、知道变压器的工作原理,会用法拉第电磁感应定律解释变压器的变比关系。 3、知道不同种类的变压器。 【教学重点】 变压器的工作原理,互感过程的理解及电压与匝数的关系。 【教学难点】 互感过程的理解,变比关系的推导和理解 【教学方法】 演示、推理、学生实验 【教具】 学生电源、可拆变压器、交流电压表、小灯泡、多用电表(交流电压档) 【教学过程】 引入新课 今天我们要学习的是变压器这一节,在进入新课前,我们来看这样一组数据。 投影:

提问:我们发现不同的用电器所需的额定电压是不同的,但是我国民用供电电压均为220V,怎样才能让这些工作电压不同的用电器正常工作呢? 回答:用我们今天所要学习的设备――变压器。 演示实验:出示交流电源,用交流电压表(量程10V)测其电压为7V,若想用这个电源来使额定电压为3V的小灯泡正常发光,显然不能直接接电源,我们就可以利用变压器将电源电压降下来后再接灯泡。 现象:灯泡能够正常发光。 这说明变压器是能够改变交流电压的设备。 过渡:为什么变压器会有这样的功能呢?就让我们先从变压器的构造说起。 一、变压器的构造 最典型的变压器是由两个线圈和闭合铁芯构成。 展示可拆变压器,左右各有一个线圈套在铁芯上,其中一个与电源相连的称为原线圈(或初级线圈),另一个与用电器相连的称为副线圈(或次级线圈)。线圈是由绝缘的导线绕制的。闭合的铁芯是由涂有绝缘漆的薄硅钢片叠加而成的。线圈与铁芯彼此绝缘。 投影:变压器的示意图,原副线圈的匝数一般是不同的,n1和n2分别表示原线圈和副线圈的匝数,U1和U2表示原线圈和副线圈的端电压。 提出疑问:从前面的实验中看到灯泡能够发光,说明副线圈两端是有电压的,但是线圈和铁芯彼此绝缘,不可能将原线圈的电能直接传送到副线圈来,那么这个电压是如何产生的呢? 其实变压器也是法拉第电磁感应现象的一种应用,我们可以具体来分析变压器是如何工作的。 二、变压器的工作原理 分析:把交变电压加在原线圈上,原线圈中的交变电流产生交变的磁场,将铁芯磁化并在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变的磁通量不但穿过原线圈,也穿过副线圈,所以也在副线圈中激发感应电动势。如果副线圈两端连着用电器,副线圈中就会产生交变电流。这一

1000W以下小型电源变压器的四种绕制方法

1000W以下小型电源变压器的 四种绕制方法 江苏省泗阳县李口中学沈正中 一、电源变压器绕制 方法一:已知变压器铁芯截面积

注:经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的 1.4倍。 方法二:制作一定功率的变压器 1.求铁芯面积 铁芯截面积S=是被线圈套着部位铁芯的截面积,单位:cm2,P为输出功率,单位:W ); 2.求线圈匝数 铁芯的磁感应强度可取(7000-10000Gs),通常取8000Gs,每伏匝数T=450000/(8000×铁芯截面积S); 3.求导线直径 同方法一。 例如:制作功率为20W的变压器,输出电压50V。 1.求铁芯面积 铁芯截面积S==1.25×20=1.25×4.472≈5.6 cm2 2.求线圈匝数(磁感应强度取8200高斯) 每伏匝数T=450000/(8000×S)=450000/(8200×5.6)≈9.8匝

注:下表磁感应强度B取9600 Gs 20 5.6 8.4 0.2 1848 484

例如:制作功率为20W的变压器,输出电压50V。 查上表,根据表中红色一行数据进行绕制即可。 方法四:利用图表数据制作变压器(2) 也可利用下面的“图1或图2”来计算。 如:设计一个30瓦的变压器,铁芯面积可直接从图中刻度线上得到6.8㎝2; 如果采用比较 好的铁芯片, 磁通密度可取 10000高斯, 在磁通密度的 刻度线上找到 10000Gs这个 点;在变压器 电功率的刻度 线上找到30 瓦这个点,连 接这两点,交 每伏匝数刻度 线于6.7,也就 是说每伏应该 绕6.7匝。 另外,导线的 直径可以根据 各个线圈使用 的电流,从图 中的刻度线上图1

开关电源-高频-变压器计算设计

要制造好高频变压器要注意两点: 一是每个绕组要选用多股细铜线并在一同绕,不要选用单根粗铜线,简略地说便是高频交流电只沿导线的表面走,而导线内部是不走电流的实习是越挨近导线中轴电流越弱,越挨近导线表面电流越强。选用多股细铜线并在一同绕,实习便是为了增大导线的表面积,然后更有效地运用导线。 二是高频逆变器中高频变压器最好选用分层、分段绕制法,这种绕法首要目的是削减高频漏感和降低分布电容。 1、次级绕组:初级绕组绕完,要加绕(3~5 层绝缘垫衬再绕制次级绕组。这样可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量,也增大了初级和次级之间的绝缘强度,契合绝缘耐压的需求。减小变压器初级和次级之间的电容有利于减小开关电源输出端的共模打扰。若是开关电源的次级有多路输出,而且输出之间是不共地的为了减小漏感,让功率最大的次级接近变压器的初级绕组。 若是这个次级绕组只要相对较少几匝,则为了改善耦合状况,仍是应当设法将它布满完好的一层,如能够选用多根导线并联的方法,有助于改善次级绕组的填充系数。其他次级绕组严密的绕在这个次级绕组的上面。当开关电源多路输出选用共地技能时,处置方法简略一些。次级能够选用变压器抽头方式输出,次级绕组间不需要采用绝缘阻隔,从而使变压器的绕制愈加紧凑,变压器的磁耦合得到加强,能够改善轻载时的稳压功能。 2、初级绕组:初级绕组应放在最里层,这样可使变压器初级绕组每一匝用线长度最短,从而使整个绕组的用线为最少,这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。通常状况下,变压器的初级绕组被规划成两层以下的绕组,可使变压器的漏感为最小。初级绕组放在最里边,使初级绕组得到其他绕组的屏蔽,有助于减小变压器初级绕组和附近器材之间电磁噪声的相互耦合。初级绕组放在最里边,使初级绕组的开始端作为衔接开关电源功率晶体管的漏极或集电极驱动端,可削减变压器初级对开关电源其他有些电磁打扰的耦合。 3、偏压绕组:偏压绕组绕在初级和次级之间,仍是绕在最外层,和开关电源的调整是依据次级电压仍是初级电压进行有关。若是电压调整是依据次级来进行的则偏压绕组应放在初级和次级之间,这样有助于削减电源发生的传导打扰发射。若是电压调整是依据初级来进行的则偏压绕组应绕在变压器的最外层,这可使偏压绕组和次级绕组之间坚持最大的耦合,而与初级绕组之间的耦合减至最小。 初级偏压绕组最佳能布满完好的一层,若是偏压绕组的匝数很少,则能够采用加粗偏压绕组的线径,或许用多根导线并联绕制,改善偏压绕组的填充状况。这一改善方法实际上也改善了选用次级电压来调理电源的屏蔽才干,相同也改善了选用初级电压来调理电源时,次级绕组对偏压绕组的耦合状况。 高频变压器匝数如何计算?很多设计高频变压器的人都会有对于匝数的计算问题,那么我们应该

变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系

变压器的工作原理及原、副线圈之间的几个关系 王其学 一、变压器的工作原理 变压器的工作原理是电磁感应.当原线圈中加交变电压时,原线圈就有交变电流,它在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中都要产生感应电动势.如果副线圈电路是闭合的,在副线圈中就产生交变电流,它也在铁芯中产生交变的磁通量,这个交变磁通量既穿过原线圈,也穿过副线圈,在原、副线圈中同样要引起感应电动势.其能量转化的过程为: 例1.一理想变压器的副线圈为200匝,输出电压为10V ,则铁芯内的磁通量变化率的最大值为( ) A. 0.07Wb/s B. 5 Wb/s C. 7.05 Wb/s D.14.1 Wb/s 解析:根据法拉第电磁感应定律知:n 圈线圈的感应电动势的大小等于线圈匝数n 与磁通量的变化率 t ?Φ?的乘积,即 E =n t ?Φ ?,因为 原、副线圈的内阻不计,则有U =E ,200匝线圈输出电压为10V ,每匝为 120V ,此电压为有效值,最大值为20 V =0.07V ,则t ?Φ?=0.07 Wb/s 正确选项为A 评注:变压器原、副线圈的电压值及电流值均指有效值. 例 2.在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在图示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂,如图1所示,已知线圈1、2的匝数比为n 1:n 2=2:1,在不接负载的情况下( ) A.当线圈1输入电压220V 时,线圈2输出电压为110V B.当线圈1输入电压220V 时,线圈2输出电压为55V C.当线圈2输入电压110V 时,线圈1输出电压为220V D.当线圈2输入电压110V 时,线圈1输出电压为110V 解析:设线圈1两端输入电压为U 1时,线圈2输出 压为 U 2.根据法拉第电磁感应定律有: U 1=n 1 11t ?Φ?,U 2= n 22 t ?Φ? 根据题意,当线圈1输入电压220V 时,Φ1=2Φ2 ,即 12 2t t ?Φ?Φ=??,得:1 1 112222 U 24U 1n n t n n t ?Φ??= ==?Φ? 解得U 2=55V , 图1

电源变压器铁芯规格表

GEB57& GEB60 ] EI188 ¥ GEB64 % EI210 GEB70: EI240… GEB80 GEB90 GEB100 GEB120 我国及日本硅钢片牌号表示方法 中国牌号表示方法: (1)冷轧无取向硅钢片 表示方法:DW+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。如DW470-50 表示铁损值为kg,厚度为的冷轧无取向硅钢,现新型号表示为50W470。(2)冷轧取向硅钢带片 表示方法:DQ+铁损值(在频率为50HZ,波形为正弦的磁感峰值为的单位重量铁损值。)的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示铁损值为,厚度为的冷轧取向硅钢带(片),现新型号表示为30Q133。 (3)热轧硅钢板 热轧硅钢板用DR表示,按硅含量的多少分成低硅钢(含硅量≤%)、高硅钢(含硅量>%)。表示方法:DR+铁损值(用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为时的单位重量铁损值)的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为,厚度为的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示,如JDR540-50。 日本牌号表示方法: (1)冷轧无取向硅钢带

由公称厚度(扩大100倍的值)+代号A+铁损保证值(将频率50HZ ,最大磁通密度为时的铁损值扩大100倍后的值)。如50A470表示厚度为,铁损保证值为≤的冷轧无取向硅钢带。 (2)冷轧取向硅钢带 由公称厚度(扩大100倍的值)+代号G :表示普通材料,P :表示高取向性材料+铁损保证值(将频率50HZ ,最大磁通密度为时的铁损值扩大100倍后的值)。如30G130表示厚度为,铁损保证值为≤的冷轧取向硅钢带。

【高中物理】变压器·典型例题解析

变压器·典型例题解析 【*例1】一只电阻、一只电容器、一只电感线圈并联后接入手摇交流发 电机的输出端.摇动频率不断增加,则通过它们的电流I R、I C、I L如何改变 [ ] A.I R不变、I C增大、I L减小 B.I R增大、I C增大、I L减小 C.I R增大、I C增大、I L不变 D.I R不变、I C增大、I L不变 解答:应选C. 点拨:手摇发电机的磁场、线圈形状和匝数都是不变的,输出电压与频率 成正比.纯电阻电路中,电阻R与频率无关,I R=U/R,所以I R与频率成正比;纯电容电路中,容抗X C=1/2πfC,I C=U/X C=2πfCU,与频率的二次方成正比;纯电感电路中,X L=2πfL,I L=U/X L=U/2πfL,与频率无关. 【例2】图18-17为理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接在一个标有“12V 100W”的灯泡上.已知变压器初、次级线圈匝数之比为18∶1,那么灯泡正常工作时,图中的电压表读数为________V,电流表读数为________A. 解答:由公式U1/U2=n1/n2,得U1=U2n1/n2=216(V); 因理想变压器的初、次级功率相等, 所以I1=P1/U1=P2/U2=0.46(A) 即电压表、电流表读数分别为216V、0.46A. 点拨:分析理想变压器问题时应注意正确应用电压关系和电流关系、特别是初、次级功率相等的关系. 【例3】如图18-18所示,甲、乙两电路是电容器的两种不同的接法,它们各在什么条件下采用?应怎样选择电容器?

点拨:关键是注意容抗与交流电的频率成反比.甲应是电容较大的电容器,乙应是电容较小的电容器. 参考答案 甲是电容较大的电容器通交流,阻直流、乙是电容较小的电容器通直流,去掉交流. 【例4】如图18-19所示,理想变压器的两个次级线圈分别接有“24V 12W”、“12V 24W”的灯泡,且都正常发光,求当开关断开和闭合时,通过初级线圈的电流之比. 点拨:关键是初、次级功率始终相等. 参考答案:1∶3. 跟踪反馈 1.如图18-20所示,一平行板电容器与一个灯泡串联,接到交流电源上,灯泡正常发光,下列哪种情况可使灯泡变暗 [ ] A.在电容器两极间插入电介质 B.将电容器两板间的距离增大 C.错开电容器两极的正对面积 D.在电容器两极间插入金属板(不碰及极板) 2.关于电子电路中的扼流圈,下列说法正确的是 [ ]

小型电源变压器的结构

小型电源变压器的结构 小型电源变压器的结构 图6-4 是一些小型电源变压器的外形图。它主要由铁心、骨架、绕组、绝缘物及紧固件等组成。 1.铁心 小型电源变压器铁心常见的有E型、EI型、C型等,如图6-5 所示。E型和EI型铁心是以硅钢片冲制而成的,而C 型铁心则是用冷轧硅钢带卷制而成的。常见硅钢片的性能及用途见表6-5 和表6-6 。

E型和E1型铁心是目前使用得最多的铁心,它的主要优点是绕组的初、次级可共用一个骨架.有较高的窗口占空系数.铁心可对绕组形成保护外壳,使绕组不易受机械创伤。另外铁心的散热面积也较大,本身磁场发散也较少辛但它也有缺点,如磁路中气隙较大,增加磁阻,使磁路性能降低。除此之外,它还存在着铜线多、漏感大和外来磁场干扰大的缺点。 C 型铁心的制造过程是:冷轧硅钢带卷绕成形后,经热处理、漫渍等工艺制成封闭铁心,然后把封闭铁心切开.形成两个C 型铁心,将线包套入后,再把一对C 型铁心拼在起,并紧固捆扎在一起而构成变压器。 C 型铁心的气隙可以做得很小,还具有体积小、重量轻、材料利用率高等优点。 2. 骨架 骨架一般都由塑料压制而成.也可以用胶合板及胶木化纤维板制作。

3. 绕组 小功率电游、变压器的绕组一般都采用漆包线绕制,因为它有良好的绝缘,占用体积较小,价格也便直对于低压大电流的线圈.有时也采用纱包粗铜线绕制。 为了使变压器有足够的绝缘强度,绕组各层间均垫有薄的绝缘材料,如电容器纸、黄腊绸等。在某些需要高绝缘的场合还可使用聚醋薄膜和聚四氟乙烯薄膜等。 线圈绕制的顺序通常是初级线圈绕在线包的里面,然后再绕制次级线圈。为了避免干扰电压经变压器窜入无线电设备,在变压器的初、次级间还加有静电屏蔽层,以消除初、次级绕组间的分布电容引人的干扰电压。 为了便于散热,绕组和窗口之间应留有一定空隙,一般为1 - 3mm ,但也不能过大,以免使变压器的损耗增大。绕组的引出线,一般采用多股绝缘软线。对于粗导线绕制的绕组,可使用线圈本身的导线作为引出线,外面再加绝缘套管。 4. 铁心的固定方式 铁心装入绕组后,必须将铁心夹紧井予以固定,常用的方法有夹板条夹紧螺钉固定。对于数瓦的小功率变压器,则可使用夹子固定。

EI 铁芯电源变压器计算步骤

铁芯电源变压器计算步骤 编写者:黄永吾 已知变压器有以下主要参数: 初级电压U1=220V, 频率f=50Hz 次级电压U2=20V, 电流I2=1A 其他一些要求如安规、温升、电压调整率、环境、(防潮、防震、防灰尘等)、工作状态、寿命等。

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.选择铁芯型号: 3.计算铁芯磁路等效长度: 4.计算铁芯有效截面积: 5.计算变压器等效散热面积: 6.计算铁芯重量: 7.计算胶芯容纳导线面积: 8.初定电压调整率: 9.选择负载磁通密度: 10.计算匝数: 11.计算空载电流: 12.计算次级折算至初级电流: 13.计算铁芯铁损: 14.计算铁损电流: 15.计算初级电流:

16.计算各绕组最大导线直径: 17.校核能否绕下: 18.计算各绕组平均长度: 19.计算各绕组导线电阻: 20.计算各绕组导线质量: 21.计算各绕组铜损: 22.计算各绕组次级空载电压: 23.核算各绕组次级负载电压: 24.核算初级电流: 25.核算电压调整率: 重复8~25项计算三次: 26.修正次级匝数: 重复8~25项计算三次: 27核算变压器温升:

型变压器设计软件计算步骤如下: 1. 计算变压器功率容量:以下为结构计算: 2. 选择铁芯型号:16.计算各绕组最大导线直径: 3. 计算铁芯磁路等效长度:17.校核能否绕下: 4. 计算铁芯有效截面积:18.计算各绕组平均长度: 5. 计算变压器等效散热面积:19.计算各绕组导线电阻: 6. 计算铁芯重量: 20.计算各绕组导线质量: 7. 计算胶芯容纳导线面积:21.计算各绕组铜损: 8. 初定电压调整率:22.计算各绕组次级空载电压: 9. 选择负载磁通密度: 23.核算各绕组次级负载电压: 10.计算匝数:24.核算初级电流: 11.计算空载电流: 25.核算电压调整率: 12.计算次级折算至初级电流:重复8~24项计算三次: 13.计算铁芯铁损:26.修正次级匝数: 14.计算铁损电流:重复8~24项计算三次: 15.计算初级电流: 27.核算变压器温升:

高中物理:变压器练习题

高中物理:变压器练习题 1.如图所示四个电路,能够实现升压的是( ) 【解析】选D。变压器只能对交变电流变压,不能对直流电变压,故A、B错误。由于电压与线圈匝数成正比,所以D项能实现升压。 2.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1,在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻,原线圈一侧接在电压为220 V的正弦交流电源上,如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k,则( ) A.U=66V,k= B. U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 【解题指南】解答本题时应从以下三点进行分析: (1)掌握变压器的功率、电压、电流关系。 (2)根据变压器的匝数比推出原、副线圈的电流比,求得k值。 (3)根据变压器的电压关系和电路的特点求得电压。 【解析】选A。由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据 P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=,由=,其中U 2=U,则U 1 =3U,结合原、 副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为,所以有3U+=220V,得

U=66V,故选项A正确。 【补偿训练】如图所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压—时间图 像。原、副线圈匝数比n 1∶n 2 =10∶1,串联在原线圈电路中的交流电流表的示数为1A, 则( ) A.变压器原线圈所接交流电压的有效值为311 V B.变压器输出端所接电压表的示数为22V C.变压器输出端交变电流的频率为50 Hz D.变压器的输出功率为220W 【解析】选C。变压器原线圈所接交流电压的有效值为U 1 =V=220 V,选项A错误; 变压器输出端所接电压表的示数为U 2=U 1 =×220V=22 V,选项B错误;变压器输 出端交变电流的频率为f=Hz=50 Hz,选项C正确;变压器的输出功率等于输入功 率,P=U 1I 1 =220×1W=220 W,选项D错误。故选C。 3.(多选)一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )

24V电源变压器设计

24V电源变压器是低频变压器. 本文介绍的方法适合50Hz一千瓦以下普通交流变压器的设计. (1) 电源变压器的铁心 它一般采用硅钢片. 硅钢片越薄,功率损耗越小,效果越好.整个铁心是有许多硅钢片叠成的,每片之间要绝缘.买来的硅钢片, 表面有一层不导电的氧化膜, 有足够的绝缘能力.国产小功率变压器常用标准铁心片规格见后续文章. (2) 电源变压器的简易设计 设计一个 变压器,主要是根据电功率选择变压器铁心的截面积,计算初次级各线圈的圈数等.所谓铁心截面积S是指硅钢片中间舌的标准尺寸a和叠加起来的总厚度b的乘积.如果24V电源变压器的初级电压是U1,次级有n个组,各组电压分别是U21,U22,┅,U2n, 各组电流分别是I21,I22,┅,I2n,...计算步骤如下: 第一步,计算次级的功率P2.次级功率等于次级各组功率的和,也就是P2 =U21*I21+U22*I22+┅+U2n*I2n. 第二步, 计算变压器的功率P.算出P2后.考虑到变压器的效率是η,那么初级功率P1=P2/η,η一般在0.8~0.9之间.变压器的功率等于初,次级功率之和的一半,也就是P=(P1+P2)/2 第三步, 查铁心截面积S.根据变压器功率,由式(2.1)计算出铁心截面积S,并且从国产小功率变压器常用的标准铁心片规格表中选择铁心片规格和叠厚. 第四步, 确定每伏圈数N.根据铁心截面积S和铁心的磁通密度B,由式(2.2)得到初级线圈的每伏圈数N.铁心的B值可以这样选取: 质量优良的硅钢片,取11000高斯;一般硅钢片,取10000高斯;铁片,取7000高斯.考到导线电阻的压降, 次级线圈每伏圈数N'应该比N增加5%~10%,也就是N'在1.05N~1.1N之间选取. 第五步,初次级线圈的计算.初级线圈N1=N*U1.次级线圈N21=N'*U21,N22=N'*U22 ┅,N2 =N'*U2n. 第六步, 查导线直径.根据各线圈的电流大小和选定的电流密度,由式(2.3)可以得到各组线圈的导线直径.一般24V电源变压器的电流密度可以选用3安/毫米2 第七步, 校核. 根据计算结果,算出线圈每层圈数和层数,再算出线圈的大小,看看窗口是否放得下.如果放不下,可以加大一号铁心,如果太空,可以减小一号铁心.采用国家标准GEI铁心,而且舌宽a和叠厚b的比在1:1~1:1.7之间, 线圈是放得下的.各参数的计算公式如下: ln(S)=0.498*ln(P)+0.22 ┅(2.1) ln(N)=-0.494*ln(P)-0.317*ln(B)+6.439┅(2.2) ln(D)=0.503*ln(I)-0.221┅(2.3) 变量说明: P: 变压器的功率. 单位: 瓦(W) B: 硅钢片的工作磁通密度. 单位: 高斯(Gs) S: 铁心的截面积. 单位: 平方厘米(cm2) N: 线圈的每伏圈数. 单位: 圈每伏(N/V) I: 使用电流. 单位: 安(A) D: 导线直径. 单位: 毫米(mm) (二)GEI铁心规格

变压器常用词汇

变压器常用词汇 1.变压器transformer 电力变压器power transformer 特种变压器special transformer 自耦变压器auto transformer 电炉变压器furnace transformer 整流变压器rectifier transformer 换流变压器convertor transformer 牵引变压器traction transformer 隔离变压器isolation transformer 厂用变压器station transformer (unit transformer) 启动/备用变压器start-up transformer 发电机变压器generator transformer 2.电抗器reactor 空心电抗器air core reactor 铁心电抗器iron core reactor 并联电抗器shunt reactor 串联电抗器series reactor (current-limiting reactor) 饱和电抗器saturation reactor (transductor) 平波电抗器smoothing reactor 启动电抗器start-up reactor 滤波电抗器filter reactor 补偿电抗器compensation reactor 3.性能参数parameter 型号type (model) 额定的rated 容量capacity/power 有功功率real power 无功reactive power 功率因数power factor 电压voltage 调压voltage regulations 电压调整率voltage regulations factor 电流current 频率frequency 温升temperature rise 损耗losses 效率efficient 空载no load (off load) 负载load 阻抗impendence 电阻resistance 电抗reactance

变压器电气符号及表示方法

变压器电气符号 摘要: 本文收集并列出了双绕组变压器电气符号、三绕组变压器电气符号、自耦变压器电气符号、三相变压器电气符号等,供大家制图或学习时参考。 一、双绕组变压器电气符号 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)流入其中之一组线圈时,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。 双绕组变压器符号 绕组间有屏蔽的双绕组单相变压器

在一个绕组上有中心点抽头的变压器 耦合可变的变压器 二、三绕组变压器电气符号 三绕组变压器的每相有3个绕组,当1个绕组接到交流电源后,另外2个绕组就感应出不同的电势,这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。发电厂和变电所通常出现3种不同等级的电压,所以三绕组变压器在电力系统中应用比较广泛。每相的高中低压绕组均套于同一铁心柱上。为了绝缘使用合理,通常把高压绕组放在最外层,中压和低压绕组放在内层。 三绕组变压器符号 三、自耦变压器电气符号 自耦的耦是电磁耦合的意思,普通的变压器是通过原副边线圈电磁耦合来传递能量,原副边没有直接电的联系,自耦变压器原副边有直接电的联系,它的低压线圈就是高压线圈的一部分。

自耦变压器 单相自耦变压器 星形连接的三相自耦变压器

可调压的单相自耦变压器 四、三相变压器电气符号 三相变压器广泛适用于交流50Hz至60Hz,电压660V以下的电路中,广泛用于进口重要设备、精密机床、机械电子设备、医疗设备、整流装置,照明等。产品的各种输入、输出电压的高低、联接组别、调节抽头的多少及位置(一般为±5%)、绕组容量的分配、次级单相绕组的配备、整流电路的运用、是否要求带外壳等,均可根据用户的要求进行精心的设计与制造。 星形三角形连接的三相变压器 具有个抽头的星形连接的三相变压器,每个初级绕组除其端头外还示出个可用的连接点

高中物理--变压器练习题

高中物理--变压器练习题 一、不定项选择题 1.一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中,下列的哪个物理量一定相等 ( ) A.交变电流的电压 B.交变电流的电流 C.输入和输出的电功率 D.没有物理量相等 【解析】选C。变压器可以改变原、副线圈中的电压和电流,因此原、副线圈中的电压和电流一般是不相同的,所以A、B错;由于理想变压器不消耗能量,故原线圈输入功率等于副线圈输出功率,C对D错。 2.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2 =4∶1,当导体棒 在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时,电流表A 1 的示数是 12 mA,则电流表A 2 的示数为( ) A.3 mA B.0 C.48 mA D.与负载R的值有关 【解析】选B。本题考查了变压器的工作原理,关键要清楚交变电流能通过变压器,而 恒定电流不能通过变压器。导体棒向左匀速切割磁感线时,在线圈n 1 中通过的是恒定 电流,不能引起穿过线圈n 2的磁通量变化,在副线圈n 2 上无感应电动势出现,所以A 2 中无电流通过。 3.如图所示,理想变压器原、副线圈回路中的输电线的电阻忽略不计。当S闭合时( ) A.电流表A 1的读数变大,电流表A 2 的读数变小 B.电流表A 1的读数变大,电流表A 2 的读数变大 C.电流表A 1的读数变小,电流表A 2 的读数变小 D.电流表A 1的读数变小,电流表A 2 的读数变大 【解析】选B。当S闭合后,变压器副线圈中的输电回路的电阻减小,而输出电压不变。 由I 2=得I 2 增大,即电流表A 2 的读数增大,即输出功率变大。由U 1 I 1 =U 2 I 2 可知,I 1变大,即电流表A 1 的读数也增大,选项B正确。

推挽式开关电源的变压器参数计算

推挽式开关电源的变压器参数计算 用的开关变压器有两个初级线圈,它们都属于励磁线圈,但流过两个线圈的电流所产生的磁力线方向正好相反,因此,推挽式开关电源变压器属于双激式开关电源变压器;另外,推挽式开关电源变压器的次级线圈会同时被两个初级线圈所产生的磁场感应,因此,变压器的次级线圈同时存在正、反激电压输出;推挽式开关电源有多种工作模式,如:交流输出、整流输出、直流稳压输出,等工作模式,各种工作模式对变压器的参数要求会有不同的要求。 1-8-1-4-1.推挽式开关电源变压器初级线圈匝数的计算 由于推挽式变压器的铁心分别被流过变压器初级线圈N1绕组和N2两个绕组的电流轮流进行交替励磁,变压器铁心的磁感应强度B,可从负的最大值-Bm,变化到正的最大值+Bm,因此,推挽式变压器铁心磁感应强度的变化范围比单激式变压器铁心磁感应强度的变化范围大好几倍,并且不容易出现磁通饱和现象。 推挽式变压器的铁心一般都可以不用留气隙,因此,变压器铁心的导磁率比单激式变压器铁心的导磁率高出很多,这样,推挽式变压器各线圈绕组的匝数就可以大大的减少,使变压器的铁心体积以及变压器的总体积都可以相对减小。 推挽式开关电源变压器的计算方法与前面正激式或反激式开关电源变压器的计算方法大体相同,只是对变压器铁心磁感应强度的变化范围选择有区别。对于具有双向磁极化的变压器铁心,其磁感应强度B的取值范围,可从负的最大值-Bm变化到正的最大值+Bm。 关于开关电源变压器的计算方法,请参考前面“1-6-3.正激式变压器开关电源电路参数计算”中的“2.1 变压器初级线圈匝数的计算”章节中的内容。 根据(1-95)式:

(1-150)式和(1-151)式就是计算双激式开关电源变压器初级线圈N1绕组匝数的公式。式中,N1为变压器初级线圈N1或N2绕组的最少匝数,S为变压器铁心的导磁面积(单位:平方厘米),Bm为变压器铁心的最大磁感应强度(单位:高斯);Ui为加到变压器初级线圈N1绕组两端的电压,单位为伏;τ = Ton,为控制开关的接通时间,简称脉冲宽度,或电源开关管导通时间的宽度(单位:秒);F为工作频率,单位为赫芝,一般双激式开关电源变压器工作于正、反激输出的情况下,其伏秒容量必须相等,因此,可以直接用工作频率来计算变压器初级线圈N1绕组的匝数;F和τ取值要预留20%左右的余量。式中的指数是统一单位用的,选用不同单位,指数的值也不一样,这里选用CGS单位制,即:长度为厘米(cm),磁感应强度为高斯(Gs),磁通单位为麦克斯韦(Mx)。 1-8-1-4-2.推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算 A)交流输出推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算 推挽式开关电源如果用于DC/AC或AC/AC逆变电源,即把直流逆变成交流输出,或把交流整流成直流后再逆变成交流输出,这种逆变电源一般输出电压都不需要调整,因此电路相对比较简单,工作效率很高。 用于逆变的推挽式开关电源一般输出电压都是占空比等于0.5的方波,由于方波的波形系数(有效值与半波平均值之比)等于1,因此,方波的有效值Uo与半波平均值Upa相等,并且方波的幅值Up与半波平均值Upa也相等。所以,只要知道输出电压的半波平均值就可以知道有效值,再根据半波平均值,就可以求得推挽式开关电源变压器初、次级线圈匝数比。 根据前面分析,推挽式变压器开关电源的输出电压uo,主要由开关电源变压器次级线圈N3绕组输出的正激电压来决定。因此,根据(1-128)、(1-129)、(1-131)其中一式就可以出推挽式变压器开关电源的输出电压的半波平均值。由此求得逆变式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比: n=N3/N1 =Uo/Ui =Upa/Ui ——变压比,D为0.5时(1-152) (1-152)式就是计算逆变式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的公式。式中,N1为开关变压器初级线圈两个绕组其中一个的匝数,N3为变压器次级线圈的匝数,Uo输出电压的有效值,Ui为直流输入电压,Upa输出电压的半波平均值。 (1-152)式还没有考虑变压器的工作效率,当把变压器的工作效率也考虑进去时,最好在(1-152)式的右边乘以一个略大于1的系数。 B)直流输出电压非调整式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算 直流输出电压非调整式推挽开关电源,就是在DC/AC逆变电源的交流输出电路后面再接一级整流滤波电路。这种直流输出电压非调整式推挽开关电源的控制开关K1、K2的占空比与DC/AC逆变电源一样,一般都是0.5,因此,直流输出电压非调整式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比可直接利用(1-152)式来计算。即: n=N3/N1 =Uo/Ui =Upa/Ui ——次/初级变压比,D为0.5时(1-152) 不过,在低电压、大电流输出时,一定要考虑整流二极管的电压降。 C)直流输出电压可调整式推挽开关电源变压器初、次级线圈匝数比的计算

常用变压器的种类与特点

常用变压器的种类与特点 一、常用变压器的分类可归纳如下: (1)按相数分: 1)单相变压器:用于单相负荷和三相变压器组。 2)三相变压器:用于三相系统的升、降电压。 (2)按冷却方式分: 1)干式变压器:依靠空气对流进行冷却,一般用于局部照明、电子线路等小容量变压器。 2)油浸式变压器:依靠油作冷却介质、如油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等。 (3)按用途分: 1)电力变压器:用于输配电系统的升、降电压。 2)仪用变压器:如电压互感器、电流互感器、用于测量仪表和继电保护装置。 3)试验变压器:能产生高压,对电气设备进行高压试验。 4)特种变压器:如电炉变压器、整流变压器、调整变压器等。(4)按绕组形式分: 1)双绕组变压器:用于连接电力系统中的两个电压等级。 2)三绕组变压器:一般用于电力系统区域变电站中,连接三个电压等级。 3)自耦变电器:用于连接不同电压的电力系统。也可做为普通的升压或降后变压器用。

(5)按铁芯形式分: 1)芯式变压器:用于高压的电力变压器。 2)壳式变压器:用于大电流的特殊变压器,如电炉变压器、电焊变压器;或用于电子仪器及电视、收音机等的电源变压器。 变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件,当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中 感应出电压(或电流)。变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余 的绕组叫次级线圈。 二、电源变压器的特性参数 1、工作频率 变压器铁芯损耗与频率关系很大,故应根据使用频率来设计和使用,这种频率称工作频率。 2、额定功率 在规定的频率和电压下,变压器能长期工作,而不超过规定温升的输出功率。 3、额定电压 指在变压器的线圈上所允许施加的电压,工作时不得大于规定值。 4、电压比 指变压器初级电压和次级电压的比值,有空载电压比和负载电压比的区别。 5、空载电流

电源变压器的优缺点简述

电源变压器的优缺点简述 一、变压器的制作中,线圈的机器绕制和手工绕制各有什么优缺点?机器绕制变压器的优点是效率高且外观成形漂亮,但绕制高个子小洞眼的环型变压器却比较麻烦,而且在绝缘处理工艺的可靠性方面反不如手工绕制到位。手工绕制可以将变压器的漏磁做得非常小,其在绕制过程中能针对线圈匝数的布局随时予以调整,所以真正的HiEND 变压器一定是纯手工绕制,纯手工绕制的唯一缺点是效率低、速度慢。 二、环型、EI型、R型、C型几种电源变压器哪一种最好?它们各有其优缺点而不存在谁最好之说,所以严格来讲哪一种变压器都可以做得最好。从结构上来讲,环型能够做到漏磁最小,但声音听感方面EI型则可以把中频密度感做得更好一些。单就磁饱和而言,EI 型要比环型强,但在效率上则环型又优于EI型。尽管如此,其问题的关键还是在于你能不能扬长避短而将它们各自的优点充分发挥出来,而这才是做好变压器的最根本。 目前的进口放大器中,环型变压器的应用仍然是主流,这基本说明了一个问题。发烧友对变压器的*价要客观公正,你不能拿一个没做好的东西作参考而说它不好。有人说环型变压器容易磁饱和,那你为什么不去想办法把它做到不容易磁饱和?而原本通过技术手段是可以做到这一点的。不下足功夫或者一味地为了省成本,那它当然就容易磁饱和了。同理,只要你认真制作,EI型变压器的效率也是能做到很高的。 变压器的品质好坏对声音的影响很大,因为变压器的传输能量与铁芯、线圈密切关联,其传递速率对声音的影响起决定性作用。像EI型变压器,人们通常觉得它的中频比较厚,高频则比较纤细,为什么呢?因为它的传输速度相对比较慢。而环型呢?低频比较猛,中高频则又稍弱一点,为什么?因为它传输速度比较快,但是如果通过有效的结构改变,你就可以把环型和EI型都做得非常完美,所以关键还是要看你怎么做。 不过至少可以肯定一点的是,R型变压器不是太容易做好。用它来做小电流的前级功放和CD唱机电源还可以,如果用来做后级功放的电源,则有比较严重的缺陷。因为R型变压器本身的结构形式不太容易改变,而环型和EI型则相对容易通过改变结构来达到靓声目的。采用R型变压器制作的功率放大器电源,通常声音很板结而匮乏灵气,低频往往没有

变压器升压用中间变压器技术要求

变压器升压用中间变压器 技术要求 1 一般技术条件 1.1环境条件 环境温度:-10℃~+40℃ 相对湿度:日平均值不大于95%,月平均值不大于90%,有凝露情况发生。 海拔高度:≤1000m 地震烈度:≤8度 1.2采用标准 本工程使用的中间变压器及其零部件的制造、试验和验收除本技术方案书的要求外,还符合如下标准: GB10411-89《地铁直流牵引供电系统》 GB1094.1-1996《电力变压器第1部分总则》 GB1094.2-1996《电力变压器第2部分温升》 GB1094.3-1985《电力变压器第三部分绝缘水平和绝缘试验》 GB1094.5-1985《电力变压器第五部分承受短路的能力》 GB6450-86 《干式电力变压器》 GB/T3859.1-93《半导体变流器基本要求的规定》 GB/T3859.2-93《半导体变流器应用导则》 GB/T3859.3-93《半导体变流器变压器和电抗器》 GB/T17211-1998《干式电力变压器负载导则》 GB/T10228-1997《干式电力变压器技术参数和要求》 GB/T10236-88《半导体电力变流器与电网互相干扰及其防护方法导则》 1.3 系统参数 ①原边额定电压:610V 原边最高电压:690V 变压器原边支持星三角转换,原边星接时,副边最低输出电压50V。 ②次边额定电压: 四套独立的绕组输出,其中2套绕组输出必须均衡,能够实现这2套绕组串、并、星角转换。

变压器参数计算如下: 2500原边次边 接法线电压V 线电流A 接法线电压V 线电流A 角形2并200 7217 角形2串400 3609 星形 610 2356 星形2并3464167 星形2串693 2083 角形2并 3464167 角形2串6932083 角形 610 2365 星形2并 6002406 星形2串 1200 1203 实际输出电压等级只有6个 另外变压器次边单独再输出两套绕组,可不参与以上的转换,参数如下: 2400V 602A 3600V 400A ③电源额定频率:10-300Hz ④相数:三相 2 应用工况 本变压器作为中间变压器使用:变压器作为变频器的负载,用以对变频器输出电压进行升压。 3 供货范围 4 主要技术性能及参数 变压器电气技术参数: ●额定容量:2500kVA 相数:三相 ●频率范围:10~300Hz ●输入电压/输出电压: 变压器二次侧四套绕组的其中两套抽头经串并、星角转换后可实现的电压、电流范围:200V/7217A 400V/3609A 600V/2406A 346V/4167A 693V/2083A 1200V/1203A

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