使用E型铁心的小型电源变压器的设计

　　同电感线圈一样，电源变压器往往也需要使用者根据实际需要自行设计和制作。为此，下面将介绍一种1000VA以下的小型电源变压器的简易设计方法，它可以满足一般的使用要求。

　　小型电源变压器可按下面的计算步骤进行设计:

　　1.变压器功率的计算
　　首先应求出次级总功率P2:
p2=VⅡ·IⅡ+VⅢ·IⅢ+...Vл·Iл
式中:VⅡ，VⅢ，...+，Vл——分别为各次级绕组的电压值; 。
IⅡ，IⅢ，...，Iл——分别为各次级绕组的电流值。
对于整流变压器，则应将直流参数换算成交流参数，它们的换算关系见表。
整流变压器直流参数与交流参数换算表

计算出岛后便可以通过下式得知变压器的初级总功率P1，即
P1=P2/η
式中:η——变压器效率，一般可取90%，也可以根据变压器功率从表中查取。
　　2。计算铁心截面积
　　铁心截面积的计算式为

式中:K——与硅钢片质量有关的系数，一般热轧硅钢片的K值为1.12，冷轧硅钢片
的K值为1。
　　3.确定变压器铁心结构尺寸
　　由铁心截面积确定变压器硅钢片的舌宽及叠厚:

式中：α——硅钢片舌宽；

b——硅钢片叠厚，一般取b=1.5α。

则 Sc=1.5α2

　　根据计算结果从E型变压器绕制参数表表(见表)中查找接近α的标准舌宽值和标准叠厚值。

E型变压器绕制参数表

　　4.计算每伏的匝数
　　要计算变压器初、次级绕组的匝数，应首先求出每伏匝数的数值。对于50Hz的电源变压器来说，其计算式如下:

式中:No——每伏匝数；

B——硅钢片的磁感应强度，一般取1000

No也可以从如表中查出。

　　5.确定各绕组匝数

　　初级绕组:N1=No·V1

　　次级绕组:N2=(1.05~1.1)No·V2
　　　N3=(1.05~1.1)No·V3
:
:
Nл=(1.05~1.1)No·Vл
　　式中，1.05~1.1的系数是考虑次级绕组受绕组负载压降和变压器损耗而加入的，它可以使次级绕组得到补偿。
　　6.绕组导线直径的计算
　　计算公式为

式中:d——绕组导线直径(mm);
I——绕组电流(A);
j——电流密度，单位为A/mm2。一般1OOVA以下功率连续工作的变压器取2.5，
100VA以上功率的变压器可取为2，一般取2~3。
　　由计算结果查常用漆包圆铜线的规格及性能参数，得出漆包圆铜线标称直径及漆包线最大直径。
　　7.核算绕组能否装入铁心窗口
　　简易的计算方法是计算导线的占积率，即

　　计算出的占积率如果在40%左右，一般不会出现问题;如果计算结果大于50%，这时绕组装入铁心将会发生困难，应重新选取铁心。
　　选择绝缘层对绕组的体积会有较大的影响，对于一般绕组，用0.05mm厚的绝缘层；线径较粗的，可选用0.1~0.12mm，厚的绝缘层。选用绝缘层时应考虑层间耐压。
　　通过上述计算，E型铁心小型电源变压器的基本结构参数就可以确定了。