EI铁心电源变压器典型计算

变压器计算公式范文
变压器是将电、磁能或机械能转换为相应的电能的重要组成部分，主
要应用于电力系统供电。

其基本原理是利用电磁变换、低频、高频等原理，来将电磁场相互影响着，最终将低压电动机的电能转换为高压电动机的电能。

变压器计算公式大致有以下几种：
一、初级变压器功率计算公式：
计算结果(W)=电流(A)×电压（V）
二、变压器的变比计算公式：
变比(b)=Vt/Vs
其中，Vt为变压器的高压端绕组电压；Vs为变压器的低压端绕组电压。

三、变压器容量计算公式：
容量(KVA)=Vt×Ip/1000
其中，Vt是变压器高压端绕组电压；Ip则为变压器的额定功率电流。

四、变压器额定频率计算公式：
频率(Hz)=Vt/X
其中，Vt是变压器高压端绕组电压；X则为变压器的电抗系数。

五、变压器效率计算公式：
效率(%)=100%×(P2-P1)/P1
其中，P2为变压器高压端实际输出功率；P1为变压器低压端实际输入功率。

另外，在变压器计算中，还需要考虑变压器的损耗，一般可以通过以下公式计算：
损耗(KW)=容量(KVA)×变压器损耗系数
我们还可以利用定子电流定律来计算变压器的电流，公式为：
电流(A)=E1/X
其中。

电源变压器计算“乙猪”同学提出电源变压器计算问题，他的要求是做6P3PX2单端：高压输出：330V，140ma ；灯丝1：5V，3A；灯丝2：6.3v，3A，初、次级间应加有屏蔽层。

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＋3组(灯丝电压×电流)）/ 效率＝（1.4×330×0.140＋5×3＋6.3×3/ 0.9＝（64.7＋15＋18.9）/ 0.9＝110VA（2）计算原边电流I1＝1.05×P / 220＝0.525A（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。

按照2.5A/mm2计算,则D＝0.70×√I并规整为产品规格里有的线径（可查资料）：按照线材规格表选定：原边直径D1＝0.51mm高压绕组直径D2＝0.23mm灯丝绕组1直径D3＝1.2mm灯丝绕组2直径D4＝1.2mm验算实际单位面积载流密度：原边（0.51mm，截面积0.2043 mm2，通过电流0.525A）载流密度：2.57A/mm2高压绕组（0.23mm，截面积0.04155mm2，通过电流0.7×0.140A）载流密度：2.36A/mm2 灯丝绕组1（1.2mm，截面积1.131mm2，通过电流3A）载流密度：2.65A/mm2灯丝绕组2（1.2mm，截面积1.131mm2，通过电流3A）载流密度：2.65A/mm2(4) 铁心需要截面面积S0＝1.25√P ＝1.25×√110＝13.1CM2（5）手头现有铁心：手头现有铁芯型号舌宽＝34MM＝3.4CM手头现有铁芯叠厚5.2CM铁心截面面积17.68CM2（6）手头现有铁心有效截面积：S1＝舌宽×叠厚/ 1.1 ＝16.07 CM2 可用。

（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）或15000（Z11等高质量硅硅片）或8000（电动机用硅钢片）。

变压器计算方法小型变压器的计算方法变压器的制作涉及到一些计算问题，很多书上虽然有严谨的计算公式，但实际运用时显得比较复杂，不甚方便，本文介绍利用经验公式计算，制作实用变压器举例（下文中的蓝色字体为举例），供大家参考。

一、变压器简易制作涉及以下几个主要基本物理量：1.变压器功率P，单位：瓦（W）；2.铁芯的截面积S，单位：平方厘米（cm2）；3.线圈的每伏圈数N，单位：圈/伏（T/V）；4.使用电流I，单位：安培（A）；5.导线直径d，单位：毫米（mm）。

二、变压器简易的制作方法：以【制作一只“初级电压U1＝220V，次级电压U2＝24V，次级额定输出电流I2＝5A”】来说明计算的方法和步骤。

1.铁芯的选择选择变压器的铁芯，首先要确定变压器的功率，变压器功率与铁心面积关系有经验公式为：（P单位W，S单位cm2）K为经验系数,通常取1.0～1.5，一般地，变压器次级功率P2为0～10W,经验系数K选1.5以下～1.4；P2为10W以上～50W,经验系数K选1.4以下～1.3；P2为50W以上～100W,经验系数K选1.3以下～1.2；P2为100W以上～500W,经验系数K选1.2以下～1.1；P2为500W以上～1000W,经验系数K选1.1以下～1.0，P2为1000W 以上,经验系数K选1.0。

硅钢片质量越好常数越小。

常用经验公式为或P＝0.64S2或。

如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。

为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压与对应负载电流的乘积之和。

如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。

次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。

一般次级绕组功率在0～10W的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～40%，10W以上～30W损耗约20～30%，30W以上～50W损耗约15～20%，50W以上～100W损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。

小型电源变压器的计算一．变压器额定功率的计算：1．计算变压器的额定功率输入功率：P1=I1U1(伏安)；输入功率：P2=I2U2+I3U3+………I n U n(伏安)；式中I1—-初级线圈电流(安)；I2、I3、I n—-各次级线圈电流(安)；U1—-初级线圈电压(伏)；U2、U3、U n—-各次级线圈电压(伏)；P1=P2/η；η—变压器的效率；此例η取值0.95变压器的额定功率为P=P1+P2/2（伏安）2.计算初级电流I1=KP1/U1（安）式中K—由变压器空载电流大小决定的经验系数。

此例取值1.13.计算变压器铁芯净截面积S C及实际面积S C’S C=K O√P¯；（厘米2）S C’=S C/K C（厘米2）K O—-硅钢片质量系数，此例取1.3K C—-硅钢片叠片系数。

此例取0.92根据S C’计算结果，通过硅钢片规格表查出铁芯截面的铁芯叠厚与舌宽之比，要求在1~2之间。

否则重新选择铁芯截面规格。

b=S C’*100/a单位均为毫米式中b—--铁芯叠厚a---铁芯舌宽4．计算各线圈的匝数N O=108/4.44fB m S C(匝/伏)；式中f---电源频率；单位为赫芝Bm---铁芯磁通密度，单位：高斯；此例取值1.1*104 初级线圈匝数N1=U1N O次级线圈匝数N2=（1.05~1.10）U2N ON3=（1.05~1.10）U2N O............................5.计算各线圈导线直径I=3.1415926d2j/4=Sj(安)；式中S---导线截面积（毫米2）d---导线直径（毫米）j---电流密度（安/毫米2）此例取2.75（安/毫米2）公式变形、化简得初级导线直径d1=1.13√I1/j¯；各次级导线直径d2=1.13√I2/j¯；d3=1.13√I3/j¯；…………………….6.校核铁芯窗口面积（略）。

EI铁芯电源变压器计算步骤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。

EI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:以下为结构计算：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:EI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:1．计算变压器功率容量 纯电阻性负载绕组伏安值：VA纯阻=ΣU i I i半波整流绕组伏安值：VA半波=Σ1/2U j I j+U j√I2j- I2=全波整流绕组伏安值：VA全波=Σ1.71U k I k桥式整流绕组伏安值VA桥式=ΣU m I m倍压整流绕组伏安值：VA倍压=ΣU d I d变压器功率容量计算：VA换算= VA纯阻+VA半波+VA全波+VA桥式+VA倍压2.选择铁芯型号： 铁芯型号 a C L h HEI-28 8 6 28 17 25EI-35 9.6 7.7 35 19.5 29.5EI-41 13 8 41 21 33EI-48 16 8 48 24 40EI-54 18 9 54 27 45EI-57 19 9.5 57 28.5 47.5EI-60 20 10 60 30 50EI-66 22 11 66 33 55EI-76 .2 25.4 12.7 76.2 38.1 63.5EI-85.8 28.6 14.3 85.8 42.9 71.5EI-96 32 16 96 48 80EI-105 35 17.5 105 52.5 87.5EI-114 38 19 114 57 95EI-133.2 44.4 22.2 133.2 66.6 111当EI-48以上时：L≥48 C=0.5a h=1.5a H=2.5a L=3aLHahc3．计算铁芯磁路等效长度l fe： EI-48以上（含EI-48） l fe=2h+2c+0.5πa=（4+0.5π）a=5.57a （cm）例：EI-57 l fe=5.57a=5.57×19=10.58 cmEI-48以下：l fe=2h+((a/(L-a-2c))((2c+π(0.25a+(L-a-2c) /4))) （cm）e=0.5(L-a-2c)例：EI-35：l fe=2×1.95+((0.96/(3.5-0.96-2×0.77))(2×0.77)+ π( 0.25 ×0.96+ 3.5-0.96-2×0.77)/4))=((3.9+(0.96/1((1.54)+ π(0.24+0.25)) =3.9+0.96(1.54+1.539)=6.86 （cm）铁芯磁路平均长度lfe（cm）型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60L fe 5.86 6.86 8.15 8.91 10.03 10.58 11.14型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133L fe 12.25 14.15 15.93 17.82 19.49 21.17 24.734．．计算铁芯有效截面积A fe：A fe=a×B11×K fe （cm2）K fe —铁心片占空系数. a---铁芯舌宽（cm）B11—铁芯叠厚（cm）例：铁芯EI 57×25 0.5mm 铁芯片A fe =a×B11×K fe =1.9×2.5×0.96=4.56 （cm2）铁芯片厚度0.35mm0.5m m占空系数0.950.965．计算变压器等效散热面积F： 铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch))cm2线圈散热面积F CU=0.02 ((a+πc)h+2ca+2πc2) cm2式中：B11—铁芯叠厚（mm）例：EI-57×25 铁芯铁芯散热面积F fe= 0.01( 2B11(H+L) +2(H×L-(a+2ch)) cm2=0.01(2×25(47.5+57)+2(57×47.5-(19+2×9.5×28.5)=84.74 cm2线圈散热面积F CU=0.02((a+πc)h+2ca+πc2) cm2=0.02×((19+π×9.5)×28.5+2×19×9.5+π×9.5×9.5))=40.73 cm26.计算铁芯质量： 铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.001 K fe×(H×L-2×c×h)×B11 ×Υ gΥ---铁芯材料密度 g/cm3EI-48以上：铁芯体积：V fe=0.001×6×a2×B11 cm3铁芯质量G fe= 0.001×K fe×V fe×Υ=0.001× K fe×6×a2×B11×Υ g例：牌号 H50 - 0.5mm EI-57×25 铁芯铁芯体积V fe=0.001(HL-2ch) B11=0.001(57×47.5-2×9.5×28.5) ×25=54.15 cm3铁芯质量G fe= K fe×V fe×Υ=0.96×54.15×7.85=408g或铁芯质量G fe=0.001×0.96×6×192×25×7.85=408g7.计算胶芯容纳导线面积Aw：A W=C×D (mm2)型号EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 5.97.47.7910.21111.7D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW24.1940.744.6651.363.2475.985.41型号EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133 C1315.417.520D8.38.911.312.45A W108137198249抽屉式胶芯:单位：mm（两空间相同）型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 8.2 8.8 10 11.2 12.5 12.7 D6.2 6.3 6.3 6.27.458.36AW 51.25 55.44 63 68.2 93.1 106型号 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C 14.5 16.6 18.8 22 25.2D 9.35 10.5 12 13.8 15.2AW 136 174 226 305 383（两空间不同）型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C1 6.5 7.5 8.5 9.2 11.2 11.8 12.4C2 7.5 8.8 9.5 11 12 13.3 13.5D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.9 7.3AW1 29.6 45 52.7 59.8 69.44 93.22 101AW2 34.1 52.8 58.9 71.5 74.4 105.1 110型号 EI-66 EI-76 EI-86 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133C1 13.4 14.9C2 15.4 17.5D 9.3 10.5AW1 125 156AW2 143 185型号 EI-28 EI-35 EI-41 EI-48 EI-54 EI-57 EI-60C 14.9 17.4 19 21.6 23.5 25.6 27D 4.6 6.3 6.25 6.5 6.2 7.85 8.35AW 68.54 92.61 119 140 146 201 225 型号 EI-66 EI-76.2 EI-85.8 EI-96 EI-105 EI-114 EI-133.2C 30 34.6 40 45 49 52.8D 9.15 10.7 12 12.5 15.6 15.9AW 275 370 480 563 762 8408.初定电压调整率△U%：电压调整率△U%在10%-30%之间，可初定为15%，通过计算后修正。

来源：大比特电子网时间：2009-04-10 阅读： 245次标签：变压器设计电流如何间隙扼流圈变压器是一种特殊类型变压器，其通常作用是通直流、阻交流电感线圈，再加上铁心组成一个滤波性变压器，它能降低峰值电压，而且降低无效功率，提高有效功率的滤波电气部件。

在电子电路中应用相当广泛。

在日异更新的电器产品中，要求其电气特性更加严格。

如何使品质更加优良，其中追加扼流圈变压器是非常必要的。

因此如何更好设计出一款性能好的产品，对设计者提出了更高的要求，本文提供的设计方法是如何设计出性价比好的扼流圈变压器,如何合理地选择估算输出功率、骨架型号、线径大小、温升等等。

大家都知道，电感计算方法很多，通用计算式如下：L=电感值(H亨利) 信息来源:N=线圈的圈数μ=磁导率Ae=铁心的截面积(cm2)Lc=磁路长(cm)I=电流(A)所以影响电感值的因素很多，与磁导率、圈数的平方、铁心的截面积成正比，与平均磁路长成反比。

如果要确定扼流圈变压器的大小，需根据以下计算式进行计算：计算扼流圈变压器的容量VA=LI2如果是无间隙铁心情况下:LI2=3.35Ae2×10-3 (经验公式)如果在EI型铁心情况下，此公式可变换成：其中：L=电感值(H亨利)， I=电流值(A); Ae=铁心截面积(cm2)Ae=A×B×0.9 (cm2) (A=中间铁心的长度cm，B=铁心的厚度cm) 如图1所示。

为了更详细说明以上问题，现举例EI型扼流圈变压器的设计方法。

此变压器的规格条件如下：① 电感L=0.5H② 使用频率数F=50Hz③ 电流A=70mA(直流)④ 直流电阻=35Ω±10%1、首先由容量来确定铁心的尺寸：容量：LI2= 0.5×0.072=2.45mH=3.35Ae2×10-3 =3.35×0.82×10-3 =2.15mH根据上述公式：由铁心资料可选取EI-28-A0 (厚度为11mm) S=1.1×0.8×0.9=0.8 cm22、铁心容积为V=(2.5×2.8-2×(0.6×1.7))×1.1×0.9=4.91(cm3)3、磁路长Lc=6.2cm详细EI28铁心尺寸见如图2所示。

变压器典型的计算实例1. 变压器在制造时，一次侧线圈匝数较原设计时少，试分析对变压器铁心饱和程度、激磁电流、激磁电抗、铁损、变比等有何影响？ 答：根据1114.44m U E fN φ≈=可知, 114.44m U fN φ=,因此,一次绕组匝数减少,主磁通m φ将增加，磁密mm B Sφ=，因S 不变，m B 将随m φ的增加而增加，铁心饱和程度增加，磁导率μ下降。

因为磁阻m lR Sμ=，所以磁阻增大。

根据磁路欧姆定律01m m I N R φ=，当线圈匝数减少时，励磁电流增大。

又由于铁心损耗2 1.3Fe m p B f ∝，所以铁心损耗增加。

励磁阻抗减小，原因如下：电感211010m mmN N i N L i i R R ψ⨯===, 激磁电抗212m m mN x L fR ωπ==,因为磁阻m R 增大，匝数1N 减少，所以励磁电抗减小。

设减少匝数前后匝数分别为1N 、'1N ，磁通分别为m φ、'm φ，磁密分别为m B 、'm B ，电流分别为0I 、'0I ，磁阻分别为m R 、'm R ，铁心损耗分别为F e p ，'F e p 。

根据以上讨论再设，'11(1)m m k k φφ=>，同理，'11(1)m m B k B k =>， '22(1)m m R k R k =>，'1313(1)N k N k =<，于是'''121200'1313m mm mR k k R k k I I N k N k φφ===。

又由于2 1.3Fe m p B f∝， 且20(F e m m p I r r =是励磁电阻，不是磁阻m R ），所以''2'2'0220Fe m m Femmp B I r p B I r ==，即22'212123m mk k r k k r =，于是，2'2231m mk r k r =，因21k >，31k <，故'm m r r <，显然， 励磁电阻减小。