变压器铁心计算
- 格式:doc
- 大小:350.00 KB
- 文档页数:16
计算变压器的功率变压器功率= 输出电压X 输出电流根据电路要求需要输出电压36V、电流2A的变压器,36V X 2A = 72W(变压器功率)2计算变压器的铁芯截面积变压器功率X 1.44 = Y ,Y开根X 1.06 = 铁芯截面积变压器功率72W X 1.44 = 103.68,103.68开根X 1.06 = 10.79平方厘米(铁芯截面积)10.79平方厘米= 1079平方毫米(铁芯截面积)3计算变压器铁芯叠厚铁芯截面积(平方毫米)/ 矽钢片舌宽(毫米)= 铁芯叠厚1079平方毫米/ 40毫米=26毫米(叠厚),铁芯规格采用舌宽40的矽钢片,叠厚为26毫米。
4骨架的选用铁芯截面积为E40 X 26,那么骨架就用E40 X 26的,对照变压器骨架规格表刚好有这种规格的骨架,如果实在没有,选叠厚大一规格的也行。
5计算线圈输入初级匝数45 / 铁芯截面积(平方厘米)X 220V = 输入初级匝数,(45/10.79平方厘米)X 220 = 匝(输入初级匝数)6计算线圈输出次级匝数(输入初级匝数/220)X 输出电压= 输出次级匝数( /220)X 36V = (取整数匝)7计算绕制的漆包线线径电流(开根)X 0.7 = 线径输出电流10A(开根)X 0.7 = 2.21(输出30V线径),输入电流=(300W变压器功率/220V输入电压)开根X 0.7=0.81(输入220V线径)8计算结果矽钢片规格E40mm、叠厚26mm;变压器骨架规格E40 X 26;输入线圈匝数匝、线径0.81铜漆包线;输出线圈匝数匝、线径2.21铜漆包线。
式中: K D—铁心直径经验系数, 对冷轧硅钢片的铁心及铜绕组的变压器, 一般取K D = 52~57 , 对特大型变压器, 由于运输高度的限制, 此经验系数有时取得还要大些;q j — 接缝磁化容量(VA/cm 2),根据斜接缝处磁密(),从表1.3或表1.4中选取; P r — 额定容量( kVA );K I 0 — 空载电流附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取。
表1.2 附加系数 ( 铁心为全斜接缝时 )注: ①三相五柱式等轭是指主轭和旁轭截面相等, 不等轭是指主轭和旁轭截面不相等。
6 冷轧硅钢片性能数据冷轧硅钢片性能数据,可按表 1.3公式计算, 或直接从表 1.4 中选取。
2/B B m mj角重是指边柱中心线外侧铁轭四个角的重量及心柱与铁轭各级填补的重量(如图1.2中阴影部分所示)。
标准铁心的角重, 具体数据可从表1.5至表1.7查得, 下面仅以三相变压器为例, 计算其角重。
图1.2 铁心角重计算示意图p tx—铁心硅钢片单位损耗(W /kg ),ρ tx —铁心硅钢片密度( g / cm3 ) , 冷轧硅钢片取ρ tx = 7.65 g / cm3 ;f d —铁心叠片系数, 从表1.1中选取, 采用冷轧硅钢片35Z155时, f d = 0.97 ; S jk—铁心级块毛截面积( cm2 );b m—铁心级块中的最大片宽( cm ) ;δm—铁心级块(铁心中两个油道之间或油道至最外级间)的总厚度( cm ) ; m—修正系数。
最外部级块(油道至最外级间的级块) : m = 1 ;中间级块: 当δm≤7.5 cm 时: m = 1 ;当δm≥20 c m 时: m = 0.5 ;当7.5 <δm< 20 cm 时: m = 1.3 -0.04 δm( 1.15 )摘要本设计是以亚东亚变压器公司SFSZ-4000/110型变压器铁心为设计题目,主要任务是使得变压器在运行过程中的减少能耗和减小噪声。
EI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。
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 fe12.25 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0.35mm0.5mm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-28EI-35EI-41EI-48EI-54EI-57EI-60C 5.97.47.7910.21111.7D 4.1 5.5 5.8 5.8 6.2 6.97.3AW24.1940.744.6651.363.2475.985.41型号EI-66EI-76EI-86EI-96EI-105EI-114EI-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 7.3AW129.6 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 10.5AW1125 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。
变压器线圈的简单计算
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。
一、选择变压器铁芯横截面积:
S=1.25×根号P=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=4.5×100000/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)
初、次级匝数:
N1=220×3.5=770(匝)
N2=12×3.5=42(匝)
二、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、次级电流:
I1=P/U=100/220≈0.455(A)
I2=P/U=100/12≈8.33(A)
三、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:Φ0.48,匝数:770;次级线径:Φ2.06,匝数:44。
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
=14.142=14.2积是1.25*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:。
变压器计算公式原边:U1=4.44*f*N1*Faim副边:U2=4.44*f*N2*Faim磁通量:Faim=Bm*S其中U1,U2为两侧交流电压值f为交流电频率N1,N2为两侧线圈匝数Faim为铁芯磁通量Bm为磁感应强度(磁通密度),特斯拉T,以前叫高斯G,1T=10000G。
S为截面积变比K=U1/U2=(4.44*f*N1*Faim)/(4.44*f*N2*Faim)=N1/N2所以1.当N1>N2时,则有K>1,推出U1>U2,为降压式2.当N1<N2时,则有K<1,推出U1<U2,为升压式计算:已知铁芯的截面积为20cm2,铁芯中磁感应强度最大值不能超过0.2T,若要用它把220V工频交流电变换成20V同频率交流电,原副边匝数各为多少?1.铁芯磁通量最大值为:Faim=Bm*S=0.2*20*10^(-4)=0.0004(Wb)2.原边匝数为:N1=U1/(4.44*f*Faim)=220/(4.44*50*0.0004)=24773.副边匝数为:N2=U2/(4.44*f*Faim)=20/(4.44*50*0.00040)=225 或N2=N1/K=N1/(U1/U2)=2477/(220/20)=225 原、副边电流有效值关系:I1/I2=N2/N1=1/K例:已知变压器N1=1000,N2=100,U1=220V,I2=2A,负载为纯电阻,忽略漏磁和损耗,求副边电压、原边电流和输入、输出功率。
1.变比为K=N1/N2=1000/100=10为降压式2.副边电压为U1/U2=KU2=U1/K=220/10=22V3.原边电流I1/I2=N2/N1=1/KI1=I2/K=2A/10=0.2A4.输入功率P1=U1*I1=220V*0.2A=44W输出功率P2=U2*I2=22V*2A=44W可见,如此忽略损耗,则能量守恒。
硅钢片叠法1.一对一交错叠装2.两两相隔交错叠装3.两夹一交错叠装变压器浸渍绝缘漆1.提高电气绝缘2.增强防潮、防霉、防腐蚀、防盐雾、防紫外线等。
C 型变压器铁芯的绕制C 型变压器是一种常用的变压器类型,其铁芯绕制是其制作过程中至关重要的一步。
本文将介绍 C 型变压器铁芯的绕制方法、计算公式以及注意事项。
下面是本店铺为大家精心编写的5篇《C 型变压器铁芯的绕制》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《C 型变压器铁芯的绕制》篇1一、C 型变压器铁芯的绕制方法C 型变压器铁芯的绕制方法主要有以下几种:1. 绕线式绕制方法:该方法将铜线绕在铁芯上,通过绝缘材料隔离不同的线圈。
该方法的优点是绕制简单,缺点是铜线浪费较大。
2. 箔式绕制方法:该方法将铜箔贴在铁芯上,通过绝缘材料隔离不同的线圈。
该方法的优点是铜箔利用率高,缺点是绕制难度较大。
3. 混合式绕制方法:该方法将绕线式和箔式绕制方法相结合,既充分利用了铜线的强度,又提高了铜箔的利用率。
二、C 型变压器铁芯的计算公式C 型变压器铁芯的计算公式主要包括以下几种:1. 铁芯面积计算公式:S = (0.785 × L) / √(B × N)其中,S 为铁芯面积,L 为铁芯长度,B 为铁芯宽度,N 为绕制匝数。
2. 绕组匝数计算公式:N = (1.732 × U) / (2 × I ×√(B ×N))其中,N 为绕组匝数,U 为输入电压,I 为输入电流,B 为铁芯宽度。
3. 输出电压计算公式:U2 = (U1 × N2) / N1其中,U2 为输出电压,U1 为输入电压,N2 为输出绕组匝数,N1 为输入绕组匝数。
三、C 型变压器铁芯的绕制注意事项1. 铁芯绕制时应注意绝缘材料的选择,应选用耐高温、耐高压的绝缘材料。
2. 绕制时应注意铜线的拉伸和弯曲半径,避免铜线断裂和损伤。
3. 绕制后应进行检测和测试,确保变压器的性能符合要求。
4. 在使用过程中,应注意变压器的使用环境,避免长时间过载和短路等操作。
《C 型变压器铁芯的绕制》篇2C 型变压器是一种常用的电力变压器,其铁芯通常由硅钢片或软铁制成。
变压器铁芯用料计算公式(一)变压器铁芯用料计算公式1. 基本概述变压器铁芯用料计算公式是用来计算变压器铁芯的尺寸和重量的一种数学公式。
通过合理使用这些公式,可以确定铁芯的材料成本,并确保变压器的性能符合设计要求。
2. 计算公式磁通密度B的计算公式磁通密度B是指通过变压器铁芯的磁通量在单位截面积上的分布情况。
一般情况下,磁通密度B的计算公式如下:B = Φ / (Ae*N)其中, B: 磁通密度,单位为特斯拉(T) Φ: 总磁通量,单位为韦伯(Wb) Ae: 有效截面积,单位为平方米(m^2) N: 匝数,单位为匝(turns)举例说明:假设一个变压器的总磁通量为2Wb,有效截面积为^2,匝数为1000匝,那么根据上述公式,可以计算出磁通密度B为:B = 2Wb / (^2 * 1000turns) = 20T铁芯截面积A的计算公式铁芯截面积A是指变压器铁芯有效截面的面积,是铁芯用料计算中的重要参数。
一般情况下,铁芯截面积A的计算公式如下:A = Ae * N举例说明:假设一个变压器的有效截面积为^2,匝数为1000匝,那么根据上述公式,可以计算出铁芯截面积A为:A = ^2 * 1000turns = 100m^2铁芯重量W的计算公式铁芯重量W是指变压器铁芯的总重量,也是铁芯用料计算中的重要参数。
一般情况下,铁芯重量W的计算公式如下:W = A * L * ρ其中, W: 铁芯重量,单位为千克(kg) A: 铁芯截面积,单位为平方米(m^2) L: 铁芯长度,单位为米(m) ρ: 铁芯材料的密度,单位为千克/立方米(kg/m^3)举例说明:假设一个变压器的铁芯截面积为100m2,铁芯长度为,铁芯材料的密度为7500kg/m3,那么根据上述公式,可以计算出铁芯重量W为:W = 100m^2 * * 7500kg/m^3 = 375000kg3. 结论通过使用上述列举的计算公式,我们可以对变压器铁芯的尺寸和重量进行精确计算。
小型变压器计算方法原公式:N=4。
5×100000/Bg×S(N=每伏匝数,S=铁心截面,Bg=铁芯导磁率,一般在6000~12000高斯)现今科学技术发达,铁芯在9000高斯以下的应是早期产品,现在一般都在10000高斯附近或以上,按10000高斯计:N=4。
5×100000/10000×S=45/S1、先计算有效截面积S=长*宽*有效系数(0。
94)2、求初级绕组匝数:N1=U1/4。
44fBSU1--额定初级电压f—频率B—磁感应强度,一般铁氧体的饱和磁感应强度Bm=0.5T。
3、求次级绕组匝数N2=N1*U2/U1U2—额定次级电压4、求导线直径I2=Sn/U2Sn——额定容量I1=Sn/U1导线直径d=√(4*I/pi*J)J-电流密度,取J=2.5A/mm2以下页面为您提供了1000KVA以下小功率变压器绕制数据,使您在自制小型变压器过程中基本不用进行复杂的计算,供您方便、快捷地查找您所需的各种功率的变压器的资料。
对于小型变压器的电流密度一般选用J=2—3平方毫米,变压器短时工作时可以取J=4 -5A平方毫米.变压器一次绕组绕制情况如下:变压器铁芯中柱外面套上由青壳纸做的绕组框架或弹性纸框架,包上电缆纸与两层黄蜡布,厚度为B0.。
在框架外面每绕一层绕组后就得包上层间绝缘,其厚度为δ。
对于较细的导线,如0。
2毫米以下的导线一般采用厚度为0。
02—0。
04毫米透明纸(白玻璃纸);对于较粗的导线如0。
2毫米以上的导线,则采用厚度为0。
05-0。
07毫米的电缆纸(或牛皮纸);对再粗的导线则可用厚度为0。
12毫米的青壳纸(或牛皮纸).当整个一次侧绕组绕完后,还需要在它的最外面裹上厚度为γ的绕组之间的绝缘纸,可用厚度为0.12毫米的青壳纸或2-3层电缆纸夹2层黄蜡布等。
然后再绕次级.充电变压器:利用双22V并联线圈,可提供电流8A左右,整流管电流到5A已发热,正常充电约3.5A左右。
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。
式中: K D—铁心直径经验系数, 对冷轧硅钢片的铁心及铜绕组的变压器, 一般取K D = 52~57 , 对特大型变压器, 由于运输高度的限制, 此经验系数
有时取得还要大些;
q j — 接缝磁化容量(VA/cm 2),根据斜接缝处磁密(
),从表1.3或表1.4中选取; P r — 额定容量( kVA );
K I 0 — 空载电流附加系数, 铁心为全斜接缝时, 从表1.2 中选取。
表1.2 附加系数 ( 铁心为全斜接缝时 )
注: ①三相五柱式等轭是指主轭和旁轭截面相等, 不等轭是指主轭和旁轭截面不相等。
6 冷轧硅钢片性能数据
冷轧硅钢片性能数据,可按表 1.3公式计算, 或直接从表 1.4 中选取。
2/B B m mj
角重是指边柱中心线外侧铁轭四个角的重量及心柱与铁轭各级填补的重量(如图1.2中阴影部分所示)。
标准铁心的角重, 具体数据可从表1.5至表1.7查得, 下面仅以三相变压器为例, 计算其角重。
图1.2 铁心角重计算示意图
p tx—铁心硅钢片单位损耗(W /kg ),
ρ tx —铁心硅钢片密度( g / cm3 ) , 冷轧硅钢片取ρ tx = 7.65 g / cm3 ;
f d —铁心叠片系数, 从表1.1中选取, 采用冷轧硅钢片35Z155时, f d = 0.97 ; S jk—铁心级块毛截面积( cm2 );
b m—铁心级块中的最大片宽( cm ) ;
δm—铁心级块(铁心中两个油道之间或油道至最外级间)的总厚度( cm ) ; m—修正系数。
最外部级块(油道至最外级间的级块) : m = 1 ;
中间级块: 当δm≤7.5 cm 时: m = 1 ;
当δm≥20 c m 时: m = 0.5 ;
当7.5 <δm< 20 cm 时: m = 1.3 -0.04 δm( 1.15 )
摘要
本设计是以亚东亚变压器公司SFSZ-4000/110型变压器铁心为设计题目,主要任务是使得变压器在运行过程中的减少能耗和减小噪声。
本文在现有亚东亚变压器铁心设计的基础上,对变压器铁心的结构进行设计。
对一些可以改进的关键问题进行计算,引用那些本来就设计得很好的部件。
重点是对铁心片的更合理的选择以及合理的工艺和更好的叠装方法。
本设计采用30QG120型硅钢片叠装后作为铁心的主体,以高低上夹件,高低下夹件为主要夹紧件,再借用原有的其他紧固件和绝缘件构成整个框架对铁心进行设计。
本设计通过对铁心片的合理选择,降低了变压器在运行过程中的能耗并且还有利于噪声的减小。
然后再进一步对铁心内部最热点对表面的温差(θo)计算,铁心表面对油的温差(θb)计算,铁心级块的单位高度(1cm)的热负荷(q jk)计算,铁心表面对油的温差(θb)计算,铁心温升计算,铁心内部最热点温升(θm)计算,及其各种耗损计算。
然后重点对硅钢片的叠装方式以及工艺进行概述,最后达到预期设计目得。
- 补充说明关于铁心安全接地的问题。
关键字:铁心;能耗;噪声;安全
Abstract
This design is to take second transformer company SFSZ-4000| in East Asia 110 transformer iron heart as to design a topic, the main task is to make the transformer is in the process of circulating in of the decrease can consume and let up voice.
This text carries on a design to the structure of the transformer iron heart on the foundation of existing second transformer iron in East Asia heart design.Carry on a calculation to some keys problems that can improve, quoted from those to originally design good parts.The point is the craft to more reasonable choice of iron heart slice and the reasonable with better fold to pack a method.
This design adopts a 30 QG120 type Huo steel slice fold to pack is iron heart behind of corpus, clip a piece by height, the height bottom clips piece in order to mainly clip a tight piece, again use other tight original firmwares and insulate a composing's the whole frame to carry on a design to iron heart.
This design passes the reasonable choice to iron heart slice and lowered transformer in the process of circulating in of can consume and still be advantageous to a letting up of voice.Then then further to iron heart inner part most hot order to surface of difference in temperature(θ o) calculation, iron heart surface to oil of difference i n temperature(θ b) calculation, the hot burden(qjk) calculation of the unit height(1 cm) of iron heart class piece, iron heart surface to
oil of difference in temperature(θ b) calculation, iron heart Wen Sheng's calculation, iron heart inner part most hot point Wen Sheng(θ m) calculation, and it is various loss calculation.
Then the point pack way and craft to carry on an outline to the Huo steel slice's folding and finally attain an expectation design eyes get.
-
Add to explain concerning iron and feel at ease all a problem of connecting the ground.
Key word:Iron heart;Can consume;Zao voice;Safety
目录
2级标题变压器工作原理
当变压器一次侧施加交流电压U1,流过一次绕组的电流为I1,则该电流在铁芯中会产生交
变磁通,使一次绕组和二次绕组发生电磁联系,根据电磁感应原理,交变磁通穿过这两个绕组
就会感应出电动势,其大小与绕组匝数以及主磁通的最大值成正比,绕组匝数多的一侧电压高,
绕组匝数少的一侧电压低,当变压器二次侧开路,即变压器空载时,一二次端电压与一二次绕
组匝数成正比,变压器起到变换电压的目的。
当变压器二次侧接入负载后,在电动势E2的作用下,将有二次电流通过,该电流产生的电动势,也将作用在同一铁芯上,起到反向去磁作用,但因主磁通取决于电源电压,而U1基本保
持不变,故一次绕组电流必将自动增加一个分量产生磁动势F1,以抵消二次绕组电流所产生的
磁动势F2,在一二次绕组电流L1、L2作用下,作用在铁芯上的总磁动势(不计空载电流
I0),F1+F2=0, 由于F1=I1N1,F2=I2N2,故I1N1+I2N2=0,由式可知,I1和I2同相,所以
I1/I2=N2/N1=1/K
由式可知,一二次电流比与一二次电压比互为倒数,变压器一二次绕组功率基本不变,
(因变压器自身损耗较其传输功率相对较小),二次绕组电流I2的大小取决于负载的需
要,所以一次绕组电流I1的大小也取决于负载的需要,变压器起到了功率传递的作用。
变压器的基本工作原理是电磁感应原理。
当交流电压加到一次侧绕组后交流电流流入该绕组就产生励磁作用,在铁芯中产生交变的磁通,这个交变磁通不仅穿过一次侧绕组,同时也穿过二次侧绕组,它分别在两个绕组中引起感应电动势。
这时如果二次侧与外电路的负载接通,便有交流电流流出,于是输出电能。
用三只单相变压器或如图所示的三相变压器来完成.三相变压器的工作原理和单相变压器是相
同的.。
在三相变压器中,每一芯柱均绕有原绕组和副绕组,相当于一只单相变压器.三相变压器高
压绕组的始端常用A,B,C,末端用X,Y,Z来表示.低压绕组则用a,b,c和x,y,z来表示.高低压绕组分
别接成星形或三角行.在低压绕组输出为低电压,大电流的三相变压器中(例如电镀变压器), 为了减少低压绕组的导线面积,低压绕组亦有采用六相星行或六相反星行接法
如下图所示:。