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            電子管電路電源變壓器計算(實例說明)
            2019-01-31 13:40:08   來源:   評論:0 點擊:

            電源變壓器計算根據xxx提出電源變壓器計算問題,現出具體計算步驟及方法:他的要求是:高壓輸出:260V,150ma ;燈絲1:5V,3A;燈絲2:6
            電源變壓器計算

            根據xxx提出電源變壓器計算問題,現出具體計算步驟及方法:
            他的要求是:

              高壓輸出:260V,150ma ;
              燈絲1:5V,3A;
              燈絲2:6.3v,3A 中心處抽頭;
              初、次級間應加有屏蔽層。
              根據他的要求鐵芯型號采用“GEIB一35”。

            計算如下:
            (1)計算變壓器功率容量(輸入視在功率):
            P =(1.4×高壓交流電壓×電流+燈絲1電壓×電流+燈絲2電壓×電流)/ 效率
                =(1.4×260×0.15+5×3+6.3×3)/ 0.9
                =(54.6+15+18.9)/ 0.9
                = 98.33VA

            (2)計算原邊電流
                     I1=1.05×P / 220=0.469A

            (3) 按照選定的電流密度(由計劃的連續時間決定),選取漆包線直徑。
                 如按照3A/mm2計算:D=0.65×√I (0.65×電流的開方)
                        并規整為產品規格里有的線徑(可查資料):
                        選定:
                        原邊直徑D1=0.45mm
                        高壓繞組直徑D2=0.25mm
                        燈絲繞組直徑D3=D4=1.12mm

            (4) 鐵心截面面積
                     S0=1.25√(P)=1.25×√98=12.5CM2

            (5)鐵心疊厚:
                      根據他的要求鐵芯型號采用“GEIB一35”,
                      查到:舌寬=35MM=3.5CM
                      則:疊厚=12.5 / 3.5 =3.6CM
                      一般地(疊厚/舌寬)在1-2之間是比較合適的。

            (6)鐵心有效截面積:
                 S1=舌寬×疊厚 / 1.1 = 11.454 CM2

            (7) 計算每伏匝數
                   計算式:每伏匝數n=(45000)/(B×S1)
                   其中
                     B=10000-12000(中等質量硅鋼片,如原先上海無線電27廠產品鐵心)
                             或15000(Z11等高質量硅硅片)
                             或8000(電動機用硅鋼片)。
                      S1:鐵心有效截面積,等于(舌寬×疊厚)/1.1

               假定是中等質量鐵心,并且保守點,取B=10000
            則:
                  n = 450000 / B×S1
                     = 450000 /(10000×11.454)
                     = 3.93 (T / V )

            (8)計算每組匝數
                原邊圈數:N1=220n=220×3.93×0.95=822(T)
                副邊高壓:N2=260×1.05×n=1073(T)--這是一半,還要再×2=2146T。
                燈絲1(5V): N3=5×1.05×n=21(T)
                燈絲2(6.3V):N3=6.3×1.05×n =26(T)

            (10)計算每層可繞圈數(窗口高度兩端要留下3MM):
                     查得該鐵心窗口高度h=61.5mm,
                     查表得知:選用的漆包線帶漆皮最大外徑
                                   D1Max=0.51mm
                                   D2Max=0.30mm
                                   D3Max=1.23mm
                                   D4Max=1.23mm
                   按照 每層可繞:N =(h-0.5-2×3)/(K×DMax)計算
                    (分子的含義是:由h=61.5mm==》可繞線寬度為61.5-0.5-2×3=55mm)
                    (分母是排線系數K×最大外徑DMax,對于初學者,小于0.3的線K=1.20,0.3-0.8的線K=1.15,大于0.8的線K=1.10。。如您已經有較好的繞線經驗,K可以=105~102)
                      代入上述數據得到:
                              原邊每層可繞:94圈
                              高壓每層可繞:154圈
                              燈絲每層可繞:39圈(最后有討論)。
                     (也可以直接查“每厘米可繞圈數表”得到)

            (11)各繞組的層數
                   前面已經算出各組圈數則,則各繞組的層數:
                        原邊=822/ 94=8.74,取9層
                        高壓=2146/154=13.94,取14層
                        燈絲1:1層,
                        燈絲2:1層。

            (12)絕緣設計
                  骨架,用1MM厚紅鋼紙,外加0.15MM覆膜青殼紙1層+0.08MM電纜紙1層;
                  原邊繞組墊紙用0.08MM電纜紙;
                  副邊高壓繞組墊紙用0.05MM電纜紙;
                  組間絕緣用0.08MM電纜紙1層+0.15MM覆膜青殼紙2層+0.08MM電纜紙1層;
                 (繞組外絕緣同組間絕緣)

            (13)計算線包(壓實的)厚度:
                 =(1+0.15+0.08)        (骨架及內層絕緣)
                   +(9×0.51+8×0.08)  (原邊繞組)
                   +(0.08×2+0.15×2)  (組間絕緣1)
                   +(隔離層,如可能用0.05銅箔,如無,就用與高壓繞組同直徑的線繞一層代)
                   +(0.08×2+0.15×2)  (組間絕緣2)
                   +(14×0.30+13×0.05)(高壓繞組)
                   +(0.08×2+0.15×2)  (組間絕緣3)
                   +(1.23)               (燈絲1)
                   +(0.08×2+0.15×2)  (組間絕緣4)
                   +(1.23)               (燈絲2)
                   +(0.08×2+0.15×2)  (線包外間絕緣)
                 =1.23+5.23+0.46+0.30+0.46+4.85+0.46+1.23+0.46+1.23+0.46
                =16.37mm

            (14)檢驗“蓬松系數”
                蓬松系數=鐵片窗口寬度 / 線包(壓實的)厚度
                “蓬松系數”一般可以在1.2-1.3間,蓬松系數小者要注意繞的十分緊才行,蓬松系數過大說明選的鐵心規格大了,要重選重算。對于經驗不多的初學者,不妨以1.3-1.35進行檢驗。不然可能繞完了發現裝不進鐵片。

            檢驗:
                 蓬松系數=22 / 16.37 = 1.34   
            (15)修正方案::
                   燈絲繞組可以選用0.8nn直徑漆包線2根并繞(0.80線最大外徑0.89,每層可繞54圈,6.3V繞組26×2,剛好可以繞下)。這樣導線可以分布開來不至于只有半邊,繞出來的線包就比較平整。還可以減小繞組厚度。
                這時,
                計算線包(壓實的)厚度:
                =1.23+5.23+0.46+0.30+0.46+4.85+0.46+0.89+0.46+0.89+0.46
                =15.69mm
                蓬松系數=22 / 15.69 =1.41
                這就非常之寬松了,說明選的鐵心規格大了,利用手頭現有鐵心當然可以。保證可以成功。

            (16)討論:
            當然阿,也可以選用2.5A/mm2的電流密度,不妨計算一下。

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