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工頻耐壓儀的設(shè)計(jì)選材及設(shè)計(jì)繞制
閱讀：863 發(fā)布時(shí)間：2022-6-24 工頻耐壓測試儀又稱為工頻耐壓儀,以示與開關(guān)電源用高頻變壓器有區(qū)別,，工頻耐壓測試儀在過去傳統(tǒng)的電源中大量使用，而這些電源的穩(wěn)定方式又是采用線性調(diào)節(jié)的,，所以那些傳統(tǒng)的電源又被稱為線性電源,。
工頻耐壓測試儀的設(shè)計(jì)選材
從節(jié)約能源及原材料的角度，可采取以下建議：
1,、減少銅的用量,，有兩個(gè)方面可以實(shí)現(xiàn),，一是減少線徑這就意味著銅阻增大，銅損損耗就會(huì)增大,。二是減少圈數(shù),，就會(huì)使空載電流增大，同樣空載損耗就會(huì)加大,，如果變壓器長時(shí)間的處于通電待機(jī)狀態(tài),，電力資源的浪費(fèi)是非常大的。每年我國因?yàn)榧矣秒娖鞯拈L期處于待機(jī)通電狀態(tài)造成的電力浪費(fèi)以數(shù)十億元計(jì),。
2,、變壓器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使銅損和鐵損相等，這樣變壓器的損耗,，工作穩(wěn)定,，如果一個(gè)變壓器設(shè)計(jì)完后，由于為節(jié)省銅線,，而采取小號(hào)的線徑和減少圈數(shù)的方法,，使得鐵心窗口還有很多的空間余量，這樣就說明鐵心的尺寸選擇的過大,，造成了鐵心的浪費(fèi),，由于鐵心的規(guī)格大，繞線的平均周長也大,，同樣會(huì)造成銅線的用量增加,。根據(jù)現(xiàn)在的價(jià)格，鐵心的成本要高于銅線的成本,。
所以在設(shè)計(jì)時(shí),，在保證性能滿足客戶的要求的情況下，應(yīng)盡量選擇小號(hào)的鐵心,，能用41的,，就絕不用48的。關(guān)于空載電流,，從節(jié)省待機(jī)的損耗上考慮,，還是盡量低的好。
工頻耐壓測試儀的設(shè)計(jì)繞制
各種家用電器中,，工頻變壓器無論是自行設(shè)計(jì)繞制,，還是修復(fù)燒壞的變壓器，都涉及到部分簡單的計(jì)算,，教科書上的計(jì)算公式雖然嚴(yán)謹(jǐn),，但實(shí)際運(yùn)用時(shí)顯得復(fù)雜，不甚方便,。本文介紹實(shí)用的變壓器計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式,。
1.鐵芯的選擇
根據(jù)自己需要的功率選擇合適的鐵芯是繞制變壓器的第一步。如果鐵芯(硅鋼片)選用過大,，將導(dǎo)致變壓器體積增大,，成本升高，但鐵芯過小,，會(huì)增大變壓器的損耗,，同時(shí)帶負(fù)載能力變差。
為了確定鐵芯尺寸,，首先要算出變壓器次級(jí)的實(shí)際消耗功率,，它等于變壓器次級(jí)各繞組電壓、負(fù)載電流的乘積之和,。如果是全波整流變壓器,，應(yīng)以變壓器次級(jí)電壓的1/2計(jì)算。次級(jí)繞組消耗功率加入變壓器本身損耗功率,，即為變壓器初級(jí)視在功率,。一般次級(jí)繞組功率在10w以下的變壓器，其本身損耗可達(dá)次級(jí)實(shí)際消耗功率的30～50%,，其效率僅為50～70%,。次級(jí)繞組功率在30W以下?lián)p耗約20～30%，50W以下?lián)p耗約15～20%,，100w以下?lián)p耗約10～15%,，100W以上損耗約10%以下，上述損耗參數(shù)是關(guān)于普通插片式變壓器的,。如果按照R型變壓器,、c型變壓器、環(huán)形變壓器的順序,，損耗參數(shù)依次減小,。
根據(jù)上述計(jì)算的變壓器初級(jí)總功率可以選定鐵芯。鐵芯面積S=a×b(cm2).如附圖所示,。變壓器視在功率與s的關(guān)系用下述經(jīng)驗(yàn)公式選用：s=K√P1
P1為變壓器初級(jí)總視在功率,，單位為：VA(伏安)，s為應(yīng)選鐵芯截面積,，K為一系數(shù),，隨變壓器Pl大小不同選用不同的值。同時(shí)考慮到硅鋼片之間的絕緣漆,、空隙的影響,，K與P1關(guān)系為：
P1 K值
10VA以下 2～2.2
50VA以下 2～1.5
lOOVA以下 1.5～1.4
2.每伏匝數(shù)計(jì)算
選定鐵芯s以后。再確定每伏匝數(shù),，以使繞制的變壓器有臺(tái)理的激磁電流,。工頻耐壓儀常用的經(jīng)驗(yàn)公式為：N=(40～55)/S,，N為每伏匝數(shù)。
根據(jù)不同質(zhì)量的硅鋼片選取系數(shù)40～55,。比較高級(jí)的高硅鋼,，用眼觀察表面有鱗片結(jié)晶.且極脆，只彎折1～2次即斷裂,，斷處參差不齊,，系數(shù)取為40。若硅鋼片表面光潔,，彎折4～5次仍不易斷,，斷面為整齊直線，系數(shù)取50以上,。
求出每伏匝數(shù)后乘以220V即為初級(jí)匝數(shù),，乘以次級(jí)要求電壓數(shù)即為次級(jí)各繞組匝數(shù)。因?yàn)閷?dǎo)線有電阻,，電流流過時(shí)會(huì)有電壓降,，求出的次級(jí)匝數(shù)應(yīng)增加5～lO%(根據(jù)負(fù)載電流選擇，電流大者可增加較大比例),。
3.導(dǎo)線直徑的選擇
根據(jù)各繞組負(fù)載電流的大小,，選擇不同直徑的漆包線?？捎孟铝薪?jīng)驗(yàn)公式求出：
d=O.8√I,，
單位：l--A.d(導(dǎo)線直徑)--mm。
4.繞制方法及注意事項(xiàng)
由于現(xiàn)在的漆包線絕緣強(qiáng)度大幅度提高,，因此對(duì)50W以下的小功率變壓器大多采用阻燃塑料骨架疊繞法,，但必須選用高強(qiáng)度漆包線，且繞制時(shí)仍應(yīng)逐圈排線,，嚴(yán)禁大幅度斜跨,，以免增大導(dǎo)線間電位差。
對(duì)50W以上的變壓器,，由于每伏匝數(shù)減少,，導(dǎo)線間電壓差較高，最好采取每層墊絕緣紙(O.05mm厚的電纜紙,、牛皮紙)的方法,，在繞制中應(yīng)絕對(duì)避免上層導(dǎo)線滑入下層。各繞組間絕緣應(yīng)視繞組電壓決定,。初次級(jí)之間應(yīng)墊4層以上0.1mm的電纜紙,，忌用不干膠膠帶。上述疊繞法的小功率變壓器，如果次級(jí)有兩組以上繞組,，每組之間也應(yīng)用兩層電纜紙絕緣,。如果變壓器是用在音響或視聽器材中.在多層繞制法中初次級(jí)之間應(yīng)墊入靜電屏蔽層。
繞好后.插硅鋼片也需注意,、必須插緊,，以避免產(chǎn)生電磁噪音。無論雙E形還是EI形,，其端口要緊密接觸.宜交叉插，不能有空隙,。最后的4～5片可從中間插入,，以免損壞線包。然后進(jìn)行烘干,、浸漆,。對(duì)50W以下的變壓器可采取內(nèi)熱法烘干。方法是：將變壓器所有次級(jí)繞組短路,，與60～100W/220V燈泡串聯(lián)接入市電,，使其自動(dòng)升溫。燈泡越大溫度越高,，但在密閉狀態(tài)下,，使其溫度在80度以下較安全。