变压器的设计计算方法
1．电压计算公式
（1）.Y Yo型
U相=U线/ √ 3
I相=I线
（2）.△型
U相=U线
I相=I线/ √ 3
2．铁心直径的估算
D=K4P
K------经验系数（一般取52~57）
P------每柱容量（P=Se/3）
通过查表：得AC铁心的截面面积
3．低压线圈匝数计算
（1）.初算每匝的电压E t′
Et′=B×At/450
B-----磁通密度(通常为17.1~17.5) （2）.初算低压线圈匝数Wd′
Wd′=U相/Et′
U相-----低压线圈相电压
按照公式计算低压线圈匝数Wd′不一定是整数，若舍去小数位时，磁通密度B将比初算Et′时大，若进位为整数匝时，磁通密度B将比初算Et′时小。
（3）.确定每匝的电压Et
Et=U相/ Wd
式中：Et值算至小数点后三位（4）.磁通密度的计算
B=450Et / At=E t×105 / 222×At
式中：B的单位为千高斯
（5）.磁通的计算
∮m=450Et
式中：∮m的单位为千线
4．高压线圈匝数计算
（1）.首选计算最大和最小分接相电压
=U相×（1±5%）
（2）.根据分接电压计算分接匝数
W G1=U相/Et U相----高压额定相电压
W′G1=U相/Et U相----高压最大分接相电压
W′G2=U相/Et U相----高压最小分接相电压
（W G1、W′G1、W′G2都取整数匝）
（3）.电压校核
根据匝数W G1计算计算电压U相′
相相
相U U
U'
-
≤0.25%
#最大或最小分接电压的计算公式同上
5．低压层式线圈的导线选择
（1）.选用导线时应注意宽厚比：层式为1.5~3
（2）.导线截面积的计算
A=I相/ J
I相---低压相位电流
A-----导线截面积
J-------电流密度（电流密度一般取2.3~2.5）#由导线截面积A查得导线宽度和厚度（指带绝缘的）（3）.一般来说容量在630KV A以下线圈形式用双层式。
一般来说容量在2000KV A~630KV A线圈形式用单层式。
（4）.每层匝数的确定
Wx=总匝数/ 2 / 并联的根数
Wx-----每层匝数
H--------线圈高度（H=总匝数/2×导线的宽度）（5）.低压线圈高度的计算
H=b(绝缘导线宽度)×n（导线沿线圈高度方向并绕根数）×n1（层的
匝数）+b（沿辐向有两根导线并绕时，则加”b”）+￡（绕制
裕度）
#线圈高度取0或5为尾数
（6）.低压线圈辐向尺寸的计算
B=a（绝缘导线厚度）×n(导线沿辐向并绕根数)×n′1（层数）+￡1
（层间的绝缘厚度）+￡2（辐向裕度）
H0=H1（导线总高）+B2（主绝缘距离）
B2（主绝缘距离）------根据表7—5选择#窗口高尾数取5或0
7．高压线圈的导线导线选择
（1）.导线截面积的计算
A=I相/J
I相----高压相位电流
A-------导线截面积
J--------电流密度（电流密度一般取2.3~2.5）#由导线截面积A查得导线直径D （指带绝缘的）
（2）.高压每层匝数的确定
W x=H/D
Wx------每层匝数
H--------线圈高度（低压电抗高度）
（3）.高压层式线圈的层数的确定
n=W/W x
W-----线圈总匝数
（4）.多层层式线圈应有一层不满匝，不满匝层不得放在最外层，不满匝层的匝数通常不小于正常层匝的70%
（5）.高压线圈的轴向尺寸
高度尺寸与低压高度尺寸基本相同
（6）.高压线圈的辐向尺寸
B=a(绝缘导线直径)×n′（导线沿辐向并绕根数）×n′1（层数）+￡1（层间的绝缘总厚）+￡2（辐向裕度）+（油道的厚度）
1
②当层间电压较高，且层间绝缘较厚时，可以采用分级绝缘结构。
#油道的厚度
根据表7—2、7—3
#线圈辐向厚取整数或0.5为尾数
8．高低压线圈及绝缘半径的计算
（1）.低压线圈内半径R2
R2=R1（铁心半径）+C
C-----查表7—5和7—6
低压线圈外半径R3
R3=R2+B（辐向尺寸）
R23=（R2+R3）/2
（2）.高压线圈内半径R4
R4=R3+A
A----查表7—5和7—6
高压线圈外半径R5
R5=R4+B（高压辐向）
R45=（R4+R5）/2
9．低压线圈数据计算
（1）.低压电流密度J
J=I相/A
A----导线总截面积
A=n×A1A1----导线的单根截面积
n------导线并联根数
（2）.平均匝长L1
L1=2π×R23×10-3
（3）.导线总长L2
L2=L1（总匝数）+（导线出头长度）
导线出头长度一般为1~1.5m
(4).75℃时低压线圈电阻R75度
R75度=＆75×L2/A
＆75----在75℃时的电阻系数为0.02135（铜线）(5).75℃时低压线圈负载损耗P K1
P K1=3×I相2×R75度
(6).低压线圈导线重量G
G=3×L2×A×g×10-3
g----导线比重，铜导线为8.9g/cm3
(7).绝缘导线重=G×系数
10．高压线圈数据计算
同上
11．铁心数据的计算
(1).铁心柱中心距M0
M0=D（高压线圈直径）+＆（相间距离）
相间距离查表7—5或7—6 (2).铁心柱部分重量Gc的计算
G1=3g×H(窗高)*Ac*10-4
(3).铁轭部分重量Gy的计算
Gy=4g×M0×A c×10-4
(4).铁心转角部分重量G0的计算
G0=2g×h y(最大一级的片宽)×A c×10-4
(5).铁心硅钢片重量
G=G c+G y+G0
12．短路损耗的计算
Pk=(P k1+P k2)*k
13．阻抗电压计算
Uk=√(U R2+U X2)%
U X2=%=49.6×f×I×W×∑D×＆×K/E t×H*106
W---主分接时总匝数
I---相电流
∑D=1/3（低压的平均半径×低压辐向厚度+高压的平均半
径×高压辐向厚度）+（高低压间的空隙厚度*高低
压间的空隙平均半径）
K---根据表8—3选择
H---高低电抗平均高度
＆=H/Q Q=外线圈半径-内线圈半径
#阻抗电压的允许偏差值为±10%，但由于制造时，影响阻抗因素较多，因此一般计算时误差控制在3~4%
电抗计算不符合，可作调整：
(1).调整匝数W及E T。当电抗值偏大时，可增加E T，E T增大，匝数必然会减少，从而达到降低电抗的目的。若E T改变需调整磁密和铁心直径，这种方法因变动较大，一般不用。
(2).调整∑D及高低压线圈平均有效电抗高度H。当电抗值偏大时。可增加高低压线圈平均高度，H增大，∑D必然随之缩小。调整导线的a*b尺寸及段数均可达到调整H及∑D之目的。
(3).调整高低压线圈间距离，在满足绝缘最小距离情况下，增减高低压线圈的距离，可使电抗值增大或减少。这种方法浪费材料，最好不用。
14．空载损耗P0的计算
P0=K×P W×G
K----系数取.1.1~1.3
P W---按磁通密度B查得
G----铁心硅钢片的总重
15．空载电流的计算
(1).空载电流的有用功
I OA=(P O/10S E)%
(2).空载电流的无用功
I OR=（Gt+Gc+4G△）×q T+n√2A t×qi/10Se
q T----单位重量的激磁容量，按心柱磁密Bt查得
qi-----单位面积的接缝激磁容量，按磁密Bt/√2查得
n------不断轭结构为6，断轭结构为7
(3).空载电流
I O%=√[（I OA%）2+（I OR%）2]
16．总损耗Pt
Pt=Po+（短路损耗）Py
17．总油中的计算
器身排油重Gyp=Gfe/7.8+Gcu/4.5 Ad---油箱断面积
桶型空油箱装油重Gky=0.9H(油箱高度)Ad Ad----长*宽-0.8584R2
1．变压器的总重计算
(1).器身重量
Gqs=(Gfe+Ggu)K
K------铜线1.15
(2).油箱重
箱盖重
Gg=7.85×Ag(箱盖面积)×b（箱盖厚度）
箱底重
Gd=7.85×Ag(箱盖面积)×b（箱底厚度）
箱壁重
Gb=7.85×L(油箱周长)×H（油箱高度）×b(厚度)
扁管重
Gw=gw（每米长重1.525）×Lw(偏管总长)
片式散热器重
Gp=Np(散热器组数)×gp（每组散热器体重）
固定式散热器重油箱重Gx=1.15(Gg+Gd+Gb+Gp)
可拆卸式散热器重油箱重Gx=1.2（Gg+Gd+Gb）
扁管式油箱重Gx=1.15(Gg+Gd+Gb+Gw)
2.附件重计算
可拆卸片式散热器重
Gp=Np(散热器组数)×gp(每组散热器计算)
套管重
Gtg=∑Gtg（每只套管重查表4.8）×Ntg(高压或低压套管的只数)
储油柜Gzg 查表4.7
净油器重Gi 查表4.6
小车重Gch 查表4.9
附件总重Gf=Gp+Gtg+Gzg+Gj+Gch
3.总油重计算
器身排油重
高压电压35KV及以下Gpy=Gfe/7.8+Geu/4.5
空油相装油重
Gky=0.9H（桶式油箱高度）×Ad（油箱断面积）
Ad=LB-0.8584
R---圆角半径长园形R---B/2
L、B---油箱长及宽
油箱内油重Gny=Gky-Gpy
冷却装置油重
扁管内油重Gey=gb(每米长扁管内油重0.538)×Lb（扁管总长度）Lb=∑1b（每根扁管长）×Nb（同一长度的扁管根数）
散热器Gey=N e×Gey
总油重Gy=Gny+Gey
4.总重量计算G
G=G（总油）+G（油箱重）+G（附件重）+G（器身重）
5．油箱计算
油箱宽B=（高压线圈外径）D+△B
油箱长L=（高压线圈外径）D+2×Mo+△L
油箱高H=垫脚厚+垫脚厚绝缘（3毫米）+最大片宽×2+Ho+△h
6．散热片式油箱有效散热面积
散热片尺寸及数据查表13—6
箱盖的几何面积A1=πR2+2R L
箱壁的几何面积A2=H（2π×R+2L）
散热片总的几何面积A3=m(散热片数)Ag（每片几何面积查表13—6）被散热片遮盖部分面积A4=3/4C（两片中心距）×m×H1
油箱总的有效散热面积
A=0.75A1+（A2-A4）+0.45（A3+A4）
7．油管式油箱有效散热面积
箱盖的几何面积A1=πR2+2R L
箱壁的几何面积A2=H（2π×R+2L）
油管的几何面积见表13—7、13—8
油箱总的有效散热面积
∑A=0.75A1+（A2+A3）K1K2
K1=（55C1+45DF）/70D 根据C1、n查表13—9
C1----箱壁上两排油管中心距
n------油管排数
8．油温升计算
油的平均温升（空气）
Qg=0.262[（Po+1.032Pk）/∑A]0.8
∑A---油箱总的有效散热面积
Po----空载
Pk----负载
油顶层温升计算
Qgm=1.2Qg+△tg ≤53℃
△tg根据Qg和h1/h2查表
h1/h2----铁心发热中心/散热中心
圆筒线圈温升计算Qj
g jt=1.032Pk/Aj
t jt=0.065 g jt0.8+△t t+△t c
△t t ----层间绝缘校正温差（℃）当￡cm≤0.64不于校正
△t t =0.002（￡cm-0.64）（mc-ms）g jt
￡cm---相邻的两层之间的绝缘总厚（层绝缘+匝绝缘）
mc----线圈总层数
ms----线圈与油接触散热面数
△t c ---层数校正温差（℃）当￡cm>0.64按0.64计算
△t c=0.002￡cm（mc-2ms）g jt
Qj=Qg+ t jt ≤63℃
1．性能指标：
标准偏差值设计偏差值
短路损耗Pk +15% ±2%
空载损耗Po +15% ±2%
总损耗P +10% ±4%
空载电流Io% +30% ±4%
阻抗电压Uk% ±10% ±2.5%
θ线≤63℃θ油≤53℃
2．阻抗电压（上海）
Uk=K x×3.95×I×W×L×(A+G+a1+b1)/(H+A+G./3)×e t×105
H---高低压线圈电抗平均高度
A---（低压厚度-油道厚度）+（高压厚度-油道宽度）
L---（高压平均匝长+低压平均匝长）/2
a1---油道宽度×[（额定总匝数-层匝×层数）/额定总匝数]2×（长）
b1---同上
G---高低压之间的绝缘厚（半径）
Kx
10~30 0.95
50~160 0.97
200~400 1
500 1.02
630 1.05
800~1600 1.15
3.油管排列
●同一排中，扁管中心距为35mm，散热片中心间距为40mm。因此，中心距
与油管（散热片）组数m的乘积不应大于油箱周长2L+1.14D。
●上下两排间油管中心距为75mm。
●最外层油管中心距与箱底最小距离为80mm。
●全部油管的内半径为125mm，L不小于25mm。
●油管组数由温升计算最后确定，原则上在不超过标准最高温升的基础上使油
管最省。
1．油管的计算
1．1扁油管油箱
1．1．1同一排中，扁管中心间距为35mm，因此，中心间距与油管组数的乘积不应大于油箱周长。
1．1．2上下两排间油管中心间距为75mm。
1．1．3最外层油管中心距箱底最小距离为80mm。
1．1．4全部油管的内曲率半径为R125mm，内排管水平臂（bg）长度限于工艺条件最好不小于25mm。
1．1．5箱沿吊攀位置下的油管可适当放短，以利吊箱。
1．1．6油管组数由温升计算后最后确定，原则一上在不超过标准最高温升的基础上使油管最省。
1．2油管长度的计算
1．2．1每组长度lg的计算
Lg=Hg+2bg+174Kz=0.81
1．2．2油管总长
Lg=m(组数)×l g×10-3
1．2．3油管散热面Sg
Sg=0.1256Lg(m)2
2．1波纹油箱
2．1．1同一排中，扁管中心间距为42/45/50/55mm。因此，中心间距与油管组数的乘积不应大于油管周长。
2．1．2最外层油管中心距箱底最小距离为100mm。
2．1．3波纹片高度H为400~1200mm,以100mm向上进。
2．1．4波纹片深度B为<315mm。
2．1．5波纹片油隙e为6~8mm。
2．1．6波纹板厚度＆为1.2~2mm。
2．1．7波纹片长度根据需要确定。
2．1．8波纹片余板根据需要确定。
2．1．9波纹片加强筋根据需要确定
2．2波纹片油箱的计算
2．2．1波纹片系数K （两则有波纹片，以两则算）
K=5.18519×10-11×（翅深）4－6.1676×10-8×（翅深）3+2.7407×10-5×（翅深）2－5.6759×10-3×（翅深）+1.0444
2．2．2波纹片S（波翅）=K×2（总片数-波纹片面数）×（翅深）×（波纹
片高度）×10-6
2．2．3波纹片S（波壁）=K×35（总片数－波纹片面数）×（波纹片高度）×10-6
2．2．4波纹片S（波角）=（两则面为4，四则面为8）×（翅深）×（波纹片高度）×10-6
2．2．5波纹内油重G b=（波纹油隙宽度）×（翅深）×（总片数）×（波
纹高度）×0.9
2．2．6波纹片G=2（总片数）×（翅深）×（波纹片高度）×（波纹片厚度）×7.85×10-6
2．片式散热器
3．1．1产品规格
片宽：310，480，520，535MM
中心距：500—3600MM
3．1．2结构形式
a.固定式：PG型，直接焊接在变压器油箱壁上。
b.可拆式：PC型，用法兰与油箱连接。
3．1．3冷却方式：
a.自冷式：散热器通过空气自然对流散热发热量。
b.风冷式：散热器通过风机吹风（底吹或侧吹）散发热量。
c.强油风冷式：散热器通过泵强迫油循环并利用风机吹风散发热量。
3．1．4安装使用：
1．散热器安装前请去除集流管口端盖；可拆式散热器安装时请按图二所示注意区分上下集流管。
2．散热器组间距请不要小于50mm，下集流管中心与地面应保持适当高度，以利于空气对流。
3．固定式散热器安装：根据集流管外径尺寸及中心距尺寸在变压器油箱侧壁上开孔，将散热器直接焊接在油箱外侧，应在油箱外侧施焊，切勿在内侧施焊，以防焊渣等异物进入散热器内部。
4．可拆式散热器安装：
(1)请按所选散热器中心距尺寸、散热器组间距尺寸及法兰尺寸，在变压器油
箱上配接法兰接口，及选用适当橡胶密封垫、螺栓、螺母、垫圈，同样根据组间距，及散热器连接板φ14长孔配制拉板、螺母、螺栓、垫圈。
(2)安装时，通过吊钩吊起散热器，对好上下法兰，垫正密封垫，上好固定螺
栓，并奖相邻散热器用拉板固定。
(3)注油时，应拧紧放油塞，将放气塞打开，待放气孔有油溢出时，再将放气
塞拧紧。
(4)当采用底吹风冷时，下集流管有悬挂风机所用的支架（自冷式不带支架），
每两组散热器挂一台风机，当同侧散热器组数为奇数时，请按图四方式布置尺寸。（风机支架可根据用户要求配制）
(5)当采用侧吹风冷时，请将风机安装固定在变压器油箱的适当位置，风机位
置见图三所示。
3．1．5注意事项：
(1)运输、安装、冲洗时,应谨慎操作，不得将散热片的油道碰瘪、损坏。
(2)安装前如需进行密封性检验，其试验压力（内压）不得超过0.12MPa（即
1.2个标准大气压）
3．2散热片的计算
技术数据参考
（常熟友邦散热器有限公司）
3．温升计算部分
3．1圆筒式线圈温升计算： 3．1．1单位热负荷计算 q=
Aj
Pk
032.1 (W/m 2) (3.1) 式中：Pk —负载损耗（W ） Aj —线圈总散热面（m ） 注：①低压线圈内径为1.0纸伴筒，其散热面按一半计算；
①高压线圈内径为静电屏时，其散热面按1/3计算； ①与瓦楞纸板直接接触的散热面应乘以0.85，即考虑遮盖。 3．1．2线圈对油温差计算
Tjt=0.065 q jt +△Tσt+△Tc (℃) （3.2） 式中：△Tσt—层间绝缘校正温差（℃），当σcm ≤0.64时不予校正 △Tσt=0.002（σcm -0.64）（m c -m s ）q jt (℃) （3.3） 其中：σcm —相邻的两层间绝缘总厚（层绝缘+匝绝缘） (mm) m c —线圈总层数
m s —线圈与油接触的散热面数目 △Tc —层数校正温差（℃），当σcm >0.64时，按0.64mm 计算
△Tc=0.002σcm （m c - m s ）q jt (℃) (3.4)
3．1．3线圈温升计算
θj=θy+Tjt (℃) (3.5) 式中：θy—油平均温升 (℃) Tjt —线圈对油温升 (℃) 3．2饼式线圈温升计算 3．2．1单位热负荷计算 q j =
)
*1(****Ip
b N Ij a J Wb Ib Kj dk -δ
(1+100%Kf ) (W/m 2) (3.6)
式中：Kj —系数，铜导线：Kj=22.1 铝导线：Kj=36.8
Ib —线饼中电流（A ）；双螺旋式Ib=2In ;四螺旋式Ib=4
N
I
Wb —线饼中匝数；螺旋式Wb=1；连续式Wb=每段匝数（分数匝进成整数）
J —线饼中电流密度（A/mm 2）
a σ—匝绝缘校正系数a σ=a
75.1a ó
≥1（小于1时取a σ=1）
其中：a σ×a —绝缘导线及裸导线厚度（mm ） Kf%—附加损耗系数（%），（涡流损耗系数+不完全换位损耗系数）
Ij —线饼周长（mm ）,连续式及螺旋式Ij=2(m × a σ+ b σ) 半连续式及半螺旋式Ij=m × a σ+2 b σ m —沿辐向导线总根数
a σ、
b σ—绝缘导线的厚度及宽度（mm ） N —沿圆周均匀分布的垫块数 b dk —垫块宽度（mm ） Ia —线圈平均匝长（mm ） 3．2．2饼式线圈温差计算
自冷式内线圈：Tj=0.41qj 0.6+△T σ+△Tn (℃) (3.7) 自冷式外线圈：Tj=0.358qj 0.6+△T σ+△Tn (℃) (3.8)
风冷式内外线圈：Tj=0.159qj 0.6
+△T σ+△Tn (℃) (3.9) 式中：△T σ—线圈绝缘校正温差（℃）
△T σ=0.00305（σj -0.45）qj (℃) (3.10) 其中：σj—线圈导线两匝间绝缘总厚（mm ）
△Tn —线段油道高度校正温差（℃） △Tn=1550
qj
*T (℃) (3.11)
△T —校正温差（℃） 查图3.1曲线 3．2．3 饼式线圈温升计算
θj=θy+Tj ≤63℃ (℃) (3.12) 4．35KV 线圈的散热
（与层式线圈相同） 4．油温升计算 参照设计单
摘要：详细介绍了一个带有中间抽头高频大功率变压器设计过程和计算方法，以及要注意问题。根据开关电源变换器性能指标设计出变压器经过在实际电路中测试和验证，效率高、干扰小，表现了优良电气特性。关键词：开关电源变压器；磁芯选择；磁感应强度；趋肤效应；中间抽头 0 引言 随着电子技术和信息技术飞速发展，开关电源SMPS(switch mode power supply)作为各种电子设备、信息设备电源部分，更加要求效率高、成本小、体积小、重量轻、具有可移动性和能够模块化。变压器作为开关电源必不可少磁性元件，对其进行合理优化设计显得非常重要。在高频开关电源设计中，真止难以把握是磁路部分设计，开关电源变压器作为磁路部分核心元件，不但需要满足上述要求，还要求它性能高，对外界干扰小。由于它复杂性，对其设计一、两次往往不容易成功，一般需要多次计算和反复试验。因此，要提高设计效果，设汁者必须有较高理论知识和丰富实践经验。 1 开关电源变换器性能指标 开关电源变换器部分原理图如图1所示。 https://www.doczj.com/doc/9918925411.html,提示请看下图: 其主要技术参数如下： 电路形式半桥式； 整流形式全波整流； 工作频率 f=38kHz； 变换器输入直流电压 Ui=310V； 变换器输出直流电压 Ub=14.7V； 输出电流 Io=25A； 工作脉冲占空度 D=0.25～O.85； 转换效率η≥85％； 变压器允许温升△τ=50℃； 变换器散热方式风冷； 工作环境温度t=45℃～85℃。 2 变压器磁芯选择以及工作磁感应强度确定 2.1 变压器磁芯选择 目前，高频开关电源变压器所用磁芯材料一般有铁氧体、坡莫合金材料、非晶合金和超微晶材料。这些材料中，坡莫合金价格最高，从降低电源产品成本方面来考虑不宜采用。非晶合金和超微晶材料饱和磁感应
变压器： 变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。 变压器按用途可以分为：配电变压器、电力变压器、全密封变压器、组合式变压器、干式变压器、油浸式变压器、单相变压器、电炉变压器、整流变压器、电抗器、抗干扰变压器、防雷变压器、箱式变电器试验变压器、转角变压器、大电流变压器、励磁变压器等。 容量： 常指一个物体的容积的大小，容量的公制单位是升。容量也指物体或者空间所能够容纳的单位物体的数量。 变压器额定容量： 变压器额定容量是指主分接下视在功率的惯用值。在变压器铭牌上规定的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定满载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定总容量容量等于=3根号额定线电压×线电流，额定容量一般以kVA 或MVA表示。额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压、额定电流与相应系数的乘积。 概念： 额定容量是指主分接下视在功率的惯用值。在变压器铭牌上规定
的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定容量等于=根号3×额定相电压×相电流，额定容量一般以kVA或MVA表示。 计算： 额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压（感性负载时，负载时电压小于额定空载电压）、额定电流与相应系数的乘积。
首先：正激变压器由于储能装置在后面的BUCK电感上，所以没有Flyback变压器那么复杂，其作用主要是电压、电流变换，电气隔离，能量传递等 所以，我们计算正激变压器的时候，一般都是首先以变压次级后端的BUCK电感为研究对象的，BUCK电感的输入电压就是正激变压器次级输出电压减去整流二极管的正向压降，所以我们又称正激电源是BUCK的隔离版本。 首先说说初次级匝数的选择： 以第三绕组复位正激变压器为例，一旦匝比确定之后，接下来就是计算初次级的匝数，论坛里有个帖子里的工程师认为，正激变压器在满足满负载不饱和的情况下，匝数越小越好。其实这是个误区，匝数的多少决定了初级的电感量（在不开气隙，或开同样的气隙情况下），而电感量的大小就决定了初级的励磁电流大小，这个励磁电流虽不参与能量的传递，但也是需要消耗能量的，所以这个励磁电流越小电源的效率越高；再说了，过少的匝数会导致del tB变大，不加气隙来平衡的话，变压器容易饱和。 无论是单管正激还是双管正激，都存在磁复位的问题。且，都可以看成是被动方式的复位。复位的电流很重要，太小了，复位效果会被变压器自身分布参数（主要是不可控的电容，漏感）的影响。 复位电流是因为电感电流不能突变，初级MOSFET关断之后，初级绕组的反激作用，又复位绕组跟初级绕组的相位相反，所以在复位绕组中有复位电流产生 复位电流关系到磁芯能否可靠的退磁复位，其重要性不言自喻；当变压器不加气隙时，其初级电感量较大，复位电流自然就小。 但在大功率的单管正激和双管正激的实际应用中，往往需要增加一点小小的气隙，否则设计极不可靠， 大功率的电源，一次侧电流很大,漏感引起的磁感应强度变化，B=I*Llik/nAe,就大，加气隙是为了减小漏感Llik. 正激的占空比主要是取决于次级续流电感的输入与输出，次级则就是一个BUCK电路，而CCM的BUCK线路Vo=Vin*D，跟次级的电流无关 Vo=Vin*D Vo:输出电压，Vin：BUCK的输入电压，即正激变压器的输出电压减去整流管的正向压降，D：占空比在此，输出电压是已知的我们只要确定一个合适的占空比，就可以计算出BUCK 电感的Vin，也就是说变压器的输出电压基本就定下来了 在这特别要提醒大家，占空比D的取值跟复位方式有很大的关系，建议D的取值不要超过0.5 正激变压器加少量气隙能将电-磁转换中的剩磁清空,磁芯的实际利用率增加,同时增加的一点空载电流在大功率电流中所占比例较小,效率不会受到太大影响,这样可以让变压器不容 易饱和,电源的可靠性增加,同时可以减少初级匝数,变压器内阻降低,能小体积出大功率.加 气隙也相当于增大了变压器磁芯,但实际好处(特别是抗饱和能力)是胜于加大磁芯的. 加气隙后,减小的电感量会被增加的磁芯利用率补回来,而且有余,是合算的不用担心. 复位绕组的位置问题，是跟初级绕组近好呢，还是夹在初次级之间好？ 如果并绕，当然跟初级的耦合是最好的，但对漆包线的耐压是个考验！当然这不至于直接击穿。 无论从EMC角度还是工艺角度来说，复位绕组放在最内层比较好 实际量产中这是这样绕的占多数 单管正激，如果是市电或有PFC输出电压作为输入的话，MOSFET 的最低耐压是2倍直
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AV（伏安）或KVA（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。
目录 1 概述SB-007.6 第 1 页 2 绕组导线电阻损耗（P R）计算SB-007.6 第 1 页 3 绕组附加损耗（P f）计算SB-007.6 第1页3.1 层式绕组的附加损耗系数（K f %）SB-007.6 第 1 页3.2 饼式绕组的附加损耗系数（K f %）SB-007.6 第 2 页3.3 导线中涡流损耗系数（K w %）计算SB-007.6 第 2 页 3.3.1 双绕组运行方式的最大纵向漏磁通密度（B m）计算SB-007.6 第 2 页3.3.2 降压三绕组变压器联合运行方式的最大纵向漏磁通密度（B m）计算SB-007.6 第 3 页 SB-007.6 第3 页3.3.3 升压三绕组（或高-低-高双绕组）变压器联合运行方式的最大纵向漏 磁通密度（B m）计算 3.3.4 双绕组运行方式的涡流损耗系数（K w %）简便计算SB-007.6 第4 页3.4 环流损耗系数（K C %）计算SB-007.6 第 4 页3. 4.1 连续式绕组的环流损耗系数（K C %）计算SB-007.6 第4 页3.4.2 载流单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数（K C1 %）计算SB-007.6 第5 页 SB-007.6 第5 页3.4.3 非载流(处在漏磁场中间)单螺旋―242‖换位的绕组环流损耗系数 （K C2 %）计算 3.4.4 载流双螺旋―交叉‖换位的绕组环流损耗系数(K C1 %)计算SB-007.6 第6 页 SB-007.6 第7 页3.4.5 非载流(处在漏磁场中间)双螺旋―交叉‖ 换位的绕组环流损耗 系数（K C2 %）计算 4引线损耗（P y）计算SB-007.6 第7 页5杂散损耗（P ZS）计算SB-007.6 第8 页5.1小型变压器的杂散损耗（P Z S）计算SB-007.6 第8 页5.2中大型变压器的杂散损耗（P Z S）计算SB-007.6 第9 页5.3 特大型变压器的杂散损耗（P Z S）计算SB-007.6 第10 页
变380V低压侧短路电流计算： https://www.doczj.com/doc/9918925411.html,＝6％时Ik＝25*Se https://www.doczj.com/doc/9918925411.html,＝4％时Ik＝37*Se 上式中Uk：变压器的阻抗电压，记得好像是Ucc。 Ik：总出线处短路电流A Se：变压器容量KVA 3。峰值短路电流＝Ik*2.55 4.两相短路电流＝Ik*0.866 5.多台变压器并列运行 Ik＝（S1+S2+。。。。Sn）*1.44/Uk 变压器短路容量-短路电流计算公式-短路冲击电流的计算 一.概述 供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作。为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件。 二.计算条件 1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多。 具体规定: 对于3~35KV级电网中短路电流的计算,可以认为
110KV及以上的系统的容量为无限。只要计算35KV及以下网络元件的阻抗。 2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻。 3. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件。因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流。能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流。 三.简化计算法 即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要。一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种“口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法。 在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念。 1.主要参数 Sd三相短路容量(MVA)简称短路容量校核开关分断容量 Id三相短路电流周期分量有效值(KA)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定 IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定 ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动
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。
最佳低频变压器设计方法 热轧硅钢片选铁心型号和叠厚：比如E I型的，中部舌宽，叠厚每伏匝数：N0=4、510^5/BmQ0=4、510^5/(11000Q0) Bm：磁通密度极大值，10000～12000Gs一次匝数：N1=N0U1二次匝数：N2=N0U 21、0 61、06为补偿负载时的电压下降一次导线截面积： S1=I1/δ=P1/U1δ，δ：电流密度，可选2～3A/mm^2二次导线截面积：S2=I2/δ=P2/U2δ舌口32MM,厚34MM,E宽96MM,问功率,初级220,多少匝,线粗多少,次级51V 双组的,最大功率使用要多粗的线,告口是指＜EI型变压器铁芯截面积是指E片中间那一横（插入变压器骨架中间方口里的）的宽度即铁芯舌宽与插入变压器骨架方口里所有E片的总厚度即叠厚的乘积最简单的就是指变压器骨架中间方口的面积，变压器铁芯截面积是指线圈所套着的部分：舌宽叠厚＝截面积，单位：C㎡＞,第一种方法：计算方法：（1）变压器矽钢片截面：3、2CM*3、4CM*0、9=9、792CM^2(2)根据矽钢片截面计算变压器功率：P=S/K^2=(9、79/1、25)^2= 61、34瓦(取60瓦）（3）根据截面计算线圈每伏几匝： W=4、5*10^5/BmS=4、5*10^5/(10000*9、79)=4、6匝/伏（4）初级线圈匝数：220*4、6＝1012匝（5）初级线圈电流： 60W/220V=0、273A(6)初级线圈线径：d=0、715根号0、273＝0、
37(MM)（7）次级线圈匝数：2*（51*4、6*1、03）＝2*242（匝）（1、03是降压系素，双级51V=2*242匝）（8）次级线圈电流：60W/(2*51V)=0、59A(9)次级线径：d=0、715根号0、59＝0、55（MM)第二种方法：计算方法：E形铁芯以中间舌为计算舌宽的。计算公式：输出功率：P2＝UI考虑到变压器的损耗，初级功率：P1＝P2/η(其中η＝0、7～0、9，一般功率大的取大值)每伏匝数计算公式：N(每伏匝数)＝4、510(的5次方)/BS（B＝硅钢片导磁率，一般在8000～12000高斯，好的硅钢片选大值，反之取小值。S＝铁芯舌的面积，单位是平方CM）如硅钢片质量一般可选取10000高斯，那么可简化为：N＝45/S计算次级绕组圈数时，考虑变压器漏感和导线铜损，须增加5% 绕组余量。初级不用加余量。由电流求线径：I＝P/U (I＝A，P＝W，U＝V)以线径每平方 MM≈2、5～2、6A选取。第三种方法：计算方法首先要说明的是变压器的截面积是线圈所套住位置的截面积、如果你的铁心面积(线圈所套住位置)为32*34=1088mm2= 10、88cm2 我没有时间给你计算、你自己算、呵呵!给你个参考,希望对你有帮助:小型变压器的简易计算：1，求每伏匝数每伏匝数=55/铁心截面例如，你的铁心截面=3、5╳1、6=5、6平方厘米故，每伏匝数=55/5、6=9、8匝2，求线圈匝数初级线圈 n1=220╳9、8=2156匝次级线圈n2=8╳9、8╳1、05= 82、32 可取为82匝次级线圈匝数计算中的1、05是考虑有负荷时的压降3，求导线直径你未说明你要求输出多少伏的电流是
怎么计算变压器的容量， 变压器是用来变换交流电压、电流而传输交流电能的一种静止的电器设备，电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一。变压器的作用是多方面的不仅能升高电压把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。我们都知道变压器在不同的环境下，它的用途也有所不同。今天就来给大家来讲讲关于变压器容量的计算方式，看看是怎样计算的。 1.常规方法：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。即：β=S/Se 式中：S———计算负荷容量（kV A）；Se———变压器容量（kV A）；β———负荷率（通常取80％～90％）。 2.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300W X 10台)+(空调2KW X 4台)= 11KW 3..计算三相总功率：11KW X 3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) 41.25KW / 0.85 = 48.529KW(需要购买的变压器功率) ，那么在购买时选择50KV A的变压器就可以了。 注意问题：首先变压器的额定容量，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;然后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; 并且变压器额定运行时，变压器的输出视在功率等于额定容量;变压器额定运行时，变压器的输入视在功率大于额定容量。 在变压器铭牌上规定的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接，是额定空载电压、额定电流与相应的相系数的乘积。对三相变压器而言，额定容量等于=√3×额定空载相电压×额定相电流，额定容量一般以kV A或MV A表示。额定容量是在规定的整个正常使用寿命期间，如30年，所能连续输出最大容量。而实际输出容量为有负载时的电压（感性负载时，负载时电压小于额定空载电压）、额定电流与相应系数的乘积。 变压器容量的选择对综合投资效益有很大影响。变压器容量选得过大，出现"大马拉小车"现象，不仅一次性投资大，空载损耗也大。变压器容量选得过小，变压器负载损耗增大，经济上不合理，技术上也不可行。 变压器的最佳负载率(即效率最高时的负载率)，不是在额定状态下，而是在40%～70%之间，负载率过高，损耗明显增大；另一方面，由于变压器容量裕度小，负荷稍有增加，便需更换大容量箱变，频繁增容势必会增加投资，影响供电。 选择变压器容量，要以现有的负荷为依据，适当考虑负荷发展，选择变压器容量可以按照5年电力发展计划确定。
变压器设计及计算要 点
变压器设计及计算要点 —蒋守诚— 一概述 1. 变压器发展史 (1) 发明阶段(1831～1885) 变压器是利用电磁感应原理来变换电能的设备,故变压器一定在电磁感应原理发现后出现。 1831年英国人法拉第(M.Farady)在铁环上缠绕两个闭合线圈, 在一个线圈中突然接上或断开电池, 另一个线圈所接仪表指针发生偏转, 从而发现电磁感应原理。 1837年英国人曼生(Masson)用薄铁片做电磁线圈的铁心, 从而减少损耗。 1881年法国人爱维(Jaewin) 发现磁滞现象, 美国人斯坦曼茨(C.P.Steimetz)发现磁滞损耗是磁密的1.6次方成正比例。 1882年英国人格拉特 ( Goulard)和吉普斯(J.D.Jibbs)制成15kVA1.5kV的开路铁心的单相变压器。同年法栾(S.Z.Ferranti)和汤姆生 (A.Tomson) 制成电流互感器。 1884年英国人戈普生兄弟开始采用具有闭合铁心的变压器作照明电源。 1884年9月16日匈牙利人布拉提(O.Blathy)和但利(M.Dery)和齐彼尔斯基K.Zipernovsky)在匈牙利的甘兹(Ganz)工厂制造一台1400 VA 120 / 72 V 40 Hz单相闭合磁路的变压器。至1887年底甘兹(Ganz)工厂就生产24台总容量达3000 kVA。 1885年才把这种电器叫做”变压器”。 (2) 完善阶段(1886～1930) 1887年英国人配莱(Belry)发明了单相多轭的分布式铁心。 1888年俄国人多利沃—多勃罗沃尔斯基 ( M.O.Dolivo－Dobrowolsky ) 提出交流三相制。并于1890年发明了三相变压器。同年布朗（Brown）又制造出第一台油冷、油绝缘变压器。 1890年德国人威士顿(Wenstrom)做成对称三相铁心。 1891年德国西门子(Siemens Sohucrerf) 做成不对称三相铁心。美国人斯汀兰(W.Stanley)在西屋公司(Westing House) 做成单相壳式铁心。瑞士的勃朗—鲍佛利(B.B.C)公司的创始人勃朗(E.F.Brown) 做成三相壳式铁心。 1891年德国生产30kVA的油浸变压器(1878年美国人勃劳克斯(D.Brdoks)开始用油做绝缘。) 1900年德国人夏拉(Schalley)做成三相五柱式铁心。 1900年英国人哈特菲尔德(Hodfeild)发明了硅钢片, 1903年开始用硅钢片制造变压器铁心。 (德国在1904年, 美国在1906年, 俄国在1911年, 日本在1922年分别用硅钢片制造变压器铁心) 1905年德国人洛果夫斯基(W. Rowgowski)研究漏磁场提出漏磁系数。 1915年华纳(K.W.Wagner)研究线圈内部电磁振荡的基本理论,提出了过电压保护一种方式。 1922年美国人维特(J. M. Weed)研究过电压理论时, 提出了过电压保护另一种方式。 1930年前后变压器的基本理论已基本形成。 (3) 提高阶段(1930～至今) 1930年以后变压器进入改进提高阶段, 即采用新材料、改进结构、改进工艺、不断扩大变压器的使用范围。
工频变压器的设计计算 赵一强2010-9-15 ，这个 U2）， 从上可知，变压器是通过铁芯的磁场来传递电功率的。借助于磁场实现了初级电路和次级电路的电隔离；又通过改变绕组匝比，来改变次级的输出电压。 二、变压器特性参数和设计要求 1、磁通密度B和电流密度J 磁通密度（又叫磁感应强度）B和电流密度J是变压器设计的关键参数，直接关系着变压器的体积和重量，B 、J值越高，变压器越轻，但是B 、J的取值受到一定条件的限制，因此，变压器的体积和重量也受到这些条件的限制。 4Gs 。 H的关系曲线，在
图3中，Bs —饱和磁感应强度； Bs —过压保护磁感应强度 Bm —最大磁感应强度（计算值） 导磁率： H B ΔΔ= μ 饱和磁通密度为Bs 和导磁率μ是曲线的两个重要参数。 对于磁性材料，要求Bs 、μ 越高越好。Bs 高，变压器体积可减小；μ高，变压器空载电流小。 另外，还要求电阻率ρ高，这样损耗小、发热小。 ⑵ 电流密度J 电流密度J : 电路单位截面积的电流量，单位 ：安/厘米2（A/cm 2）。 变压器绕组导线的电阻：q l R cu ρ= 电流导线中所产生的损耗（铜损）： l IJ R I P cu cu cu ρ2 == 可以看出，铜损与电流和电流密度的乘积成正比，就是说，随着电流增加，要保持同样的绕组损耗和温升，必须相应地降低电流密度。 2、铁心、导线和绝缘材料 ⑴ 铁心形状和材料 铁心形状：卷绕的有O 型、CD/XCD 型、ED/XED 型、R 型、HSD 型(三相)， 冲片的有EI 、CI 型；这是我们常用两种冲片。 铁心材料牌号：硅钢（含硅量在2.3~3.6%） 冷轧无取向硅钢带：含硅量低（在0.5~2.5%）；厚0.35、0.5、0.65mm,我们常用0.5mm ； B 高、μ高，铁损大，价格较低，多用于小功率工频变压器。 冷轧取向硅钢带：含硅量较高（在2.5~3%），厚0.27、0.3、0.35mm, 我们常用0.35mm ；B 高、μ高，铁损小，价格较高，多用于中大功率工频变压器。 ⑵ 线圈导线材料 油性漆包线Q 0.05~2.5 耐温等级 A 105℃ 塑醛漆包线QQ 0.06~2.5 耐温等级 E 120℃ 聚酯漆包线QZ 0.06~2.5 耐温等级 B 130℃ 耐压均在600V 以上。最常用的是QZ 漆包线。 线圈允许的平均温升⊿τm =线圈绝缘所允许的最高工作温度-最高环境温度-（5—10K ）, 通常不超过60℃。5—10K 是考虑线圈最高温度与平均温度之差，功率大取大值。 ⑶ 层间绝缘材料 500V 以下不需要层间绝缘。各绕组间应垫绝缘0.03 聚酯薄膜2~3层。 3、 电源变压器的主要技术参数 ⑴ 输出功率（视在功率、容量、V A 数） ⑵ 输出电压及电压调整率和要求 ⑶ 电源电压、频率及变化范围 ⑷ 效率 ⑸ 空载电流及空载损耗 ⑹ 绕组平均温升 ⑺ 输入功率因数
高频变压器参数计算 一．电磁学计算公式推导： 1．磁通量与磁通密度相关公式： Ф = B * S ⑴ Ф ----- 磁通(韦伯) B ----- 磁通密度(韦伯每平方米或高斯) 1韦伯每平方米=104高斯 S ----- 磁路的截面积(平方米) B = H * μ ⑵ μ ----- 磁导率(无单位也叫无量纲) H ----- 磁场强度(伏特每米) H = I*N / l ⑶ I ----- 电流强度(安培) N ----- 线圈匝数(圈T) l ----- 磁路长路(米) 2．电感中反感应电动势与电流以及磁通之间相关关系式： E L =⊿Ф / ⊿t * N ⑷ E L = ⊿i / ⊿t * L ⑸ ⊿Ф ----- 磁通变化量(韦伯) ⊿i ----- 电流变化量(安培) ⊿t ----- 时间变化量(秒) N ----- 线圈匝数(圈T) L ------- 电感的电感量(亨) 由上面两个公式可以推出下面的公式： ⊿Ф / ⊿t * N = ⊿i / ⊿t * L 变形可得： N = ⊿i * L/⊿Ф 再由Ф = B * S 可得下式: N = ⊿i * L / ( B * S ) ⑹ 且由⑸式直接变形可得： ⊿i = E L * ⊿t / L ⑺ 联合⑴⑵⑶⑷同时可以推出如下算式: L =(μ* S )/ l * N2 ⑻ 这说明在磁芯一定的情况下电感量与匝数的平方成正比(影响电感量的因素) 3．电感中能量与电流的关系： Q L = 1/2 * I2 * L ⑼ Q L -------- 电感中储存的能量(焦耳) I -------- 电感中的电流(安培) L ------- 电感的电感量(亨) 4．根据能量守恒定律及影响电感量的因素和联合⑺⑻⑼式可以得出初次级匝数比与占空比的关系式： N1/N2 = (E1*D)/(E2*(1-D)) ⑽ N1-------- 初级线圈的匝数(圈) E1-------- 初级输入电压(伏特) N2-------- 次级电感的匝数(圈) E2-------- 次级输出电压(伏特)
0.65和0.8的系数来自实用电工速算口诀 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
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，
根据设备功率计算变压器容量（一） 一）根据你提供的设备清单如下： 电焊机25台，功率分别为：*8；8KVA*6；16KVA*5；30KVA*2；180KVA*2；200KVA*2；ε=50% 电焊机，Kx=, 二）你厂所需500KVA的变压器理由计算如下： KVA即千伏安，表示电焊机的容量， ε=50%，表示电焊机的额定暂载率是50％，在进行负荷计算的时候，电焊机应该统一换算到100％来计算。 Kx=,表示电焊机的需用系数是。需用系数是综合了同时系数、负荷系数、设备效率、线路效率之后得到的一个系数。各种设备不尽相同。 P js表示计算负荷的有功功率。是综合了各类因素后，得到的设备计算功率。 Q js表示计算负荷的无功功率。有功功率乘以功率因数角度的正切值，等于无功功率。也就是你上面的Q js=P js*tgΦ。 cosΦ表示功率因数。功率因数越高，系统的无功功率越低。不同的设备，功率因数也不尽相同。在你的计算式中，取了电焊机的功率因数为。如果是我计算的话，我就取～，呵呵！因为我觉得电焊机的功率因数是没有的。 另外，在你的计算中，没有对焊接设备进行容量转换。我上面说了，电焊机应该统一将暂载率换算到100％来计算。换算公式为：P e=P N*（（额定暂载率除以100％暂载率）开根号） P e是换算后的功率，P N是额定功率 额定功率＝额定容量*功率因数 因此，你的共计25台焊机的额定容量应该是S＝*8+8KVA*6+16KVA*5+30KVA*2+180KVA*2+200KVA*2＝972KVA 则额定功率为972KVA*＝（我这里计算是取的功率因数为，没有按你的计算） 那么换算功率为*（50％/100％）开根号＝*根号＝*＝ 然后将需用系数Kx=代入，则计算负荷P js=K x*P e＝*＝ 到这里，又出现了一个问题。因为大家都知道，电焊机属于单相负载（不论接一零一火220V或者接两根火线380V，都成为单相负载），因此计算负荷有个单相到三相转换的过程。转换方法就是，如果接的是220V，也就是接入相电压时，等效功率要乘以3，如果接的是380V，也就是接入线电压时，等效功率要乘以根号3。因为不知道你的电焊机哪些接220，哪些接380，所以我也无法为你计算。如果不知道，可以统一乘以根号3。因为大容量电焊机对总的负荷影响大，而大容量电焊机都是接380V的。所以你可以全部乘以根号3。那么： P js=*＝ 则无功功率为Q js=P js*tgΦ＝(KVar就是千乏，无功功率的单位) 则系统总容量为S＝（有功功率的平方+无功功率的平方）开根号＝ 总计算电流为I＝ 那么你们需要一台500KVA的变压器才能使这些电焊机正常工作。
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。
电力变压器容量的计算方法 变压器容量选择的计算，按照常规的计算方法：是小区住宅用户的设计总容量，就是一户一户的容量的总和，又因为住宅用电是单相，我们需要将这个数转换成三相四线用电，那么，相电流跟线电流的关系就是根号3的问题，也就是就这个单相功率的总和除于1.732，变换为三相四线的功率。 比如现在有一个小区，200户住宅，每户6-8KW用电量，一户一户的总和是1400÷1.732 ≈ 808KW，这个数是小区所有电器同时使用时的最大功率。但是，实际使用时，这种情况是不会发生的。那么，就产生了一个叫同时用电率，一般选择70-80%，这是根据小区的用户结构特征所决定的。一般来说，变压器的经济运行值为75%。那么，我们可以将这二个值抵消，就按照这个功率求变压器的容量。所以，这个变压器的容量就是合计的总功率1400÷1.732≈808KW。根据居民用电的情况，功率因数一般在0.85-0.9，视在功率Sp = P÷0.85 = 808/0.85 ≈951KV A 。 还可以这么计算，先把总功率1400分成三条线的使用功率，就是单相功率，1400÷3=467KW；然后，把这个单相用电转换成三相用电，即467×1.732 ≈ 808KW, 再除于功率因数0.85也≈ 951KV A。 按照这个数据套变压器的标准容量，建议选择二台变压器；总容量为945KVA，一台630KV A的，另一台315KV A的，在实际施工过程中还可以分批投入使用。如果考虑到今后的发展，也可以选择二台500KV A的变压器，或者直接选择一台1000KV A的变压器。 10KV/0.4KV的电压，1KV A变压器容量，额定输入输出电流如何计算： 我们知道变压器的功率KV A是表示视在功率，计算三相交流电流时无需再计算功率因数，因此，Sp=√3×U×I ，那么，I低=Sp/√3/0.4=1/0.6928≈1.4434 也就是说1KV A变压器容量的额定输出电流为1.4434KA，根据变压器的有效率，和能耗比的不同而选择大概范围。高压10KV输入到变压器的满载时的额定电流大约为；I 高=Sp/√3/10=1/17.32≈0.057737 也就是说1KV A容量的变压器高压额定输入电流为0.05774KA。