在本文中，我們將討論如何設(shè)計和構(gòu)建通常用于主電源的基本降壓變壓器。

介紹

這可能有助于電子愛好者根據(jù)他們的特定需求開發(fā)和制造自己的變壓器。在接下來的幾頁中，將介紹一種簡化的布局方法，以實現(xiàn)令人滿意的變壓器開發(fā)。另一方面，設(shè)計過程可能是一些實驗的主題。

本文中介紹的表格縮短了計算，可幫助設(shè)計人員找到合適的導(dǎo)線尺寸甚至芯層壓。此處提供專門相關(guān)的數(shù)據(jù)和計算，以確保設(shè)計師絕對不會被不需要的細節(jié)所困擾。

在這里，我們將專門討論在鐵芯周圍擁有 2 個或更多絕緣銅線繞組的變壓器。它們是：一個初級繞組和一個或多個次級繞組。

每個繞組都與其他繞組電氣隔離，但通過使用層壓鐵芯進行磁性連接。小型變壓器具有殼式結(jié)構(gòu)，即繞組被鐵芯包圍，如圖所示。1.次級提供的功率實際上是從初級繞組傳輸?shù)模M管電壓電平取決于一對繞組的繞組比。

變壓器基本設(shè)計

作為變壓器設(shè)計的初始階段，必須明確表示初級和次級電壓評估以及次級安培額定值。

之后確定要采用的核心內(nèi)容：普通鋼沖壓或冷軋晶粒定向（CRGO）沖壓。CRGO具有更高的允許磁通密度和更低的損耗。

磁芯的最佳可能橫截面部分大致由以下公式分配：

核心面積：1.152 x √（輸出電壓 x 輸出電流）平方厘米。

對于具有多個次級變壓器的變壓器，需要考慮每個繞組的輸出伏安乘積之和。

初級繞組和次級繞組的匝數(shù)使用每伏匝數(shù)比公式確定為：

每伏匝數(shù) = 1/ （4.44 x 10-4頻率 x 核心面積 x 磁通密度）

在這里，印度家用電源的頻率通常為50Hz。普通鋼沖壓的助焊劑密度約為1.0韋伯/平方米，CRGO沖壓的助焊劑密度約為1.3韋伯/平方米。

計算初級繞組

初級繞組中的電流由下式表示：

初級電流 = o/p 伏特和 o/p 安培之和除以初級電壓 x 效率

小型變壓器的效率可以在0.8至0.§6之間偏差。值 0.87 對于普通變壓器非常有效。

需要為繞組確定適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線尺寸。導(dǎo)線直徑取決于繞組的額定電流以及導(dǎo)線的允許電流密度。

小型變壓器的電流密度可高達233安培/平方厘米，大型變壓器的電流密度可低至155安培/平方厘米。

繞組數(shù)據(jù)

通常，可以考慮 200 安培/平方厘米的值，根據(jù)該值創(chuàng)建表#1。初級繞組的匝數(shù)由以下公式表示：

初級匝數(shù) = 每伏匝數(shù) x 初級電壓

繞組消耗的空間由絕緣密度、繞組技術(shù)和導(dǎo)線直徑?jīng)Q定。

表#1提供了每平方厘米匝數(shù)的估計值，通過該值，我們能夠計算初級繞組消耗的窗口面積。

初級繞組面積 = 初級匝數(shù) / 表#1中每平方厘米的匝數(shù)

計算次級繞組

考慮到我們假設(shè)的次級額定電流，我們只需直接通過表#1即可確定次級繞組的導(dǎo)線尺寸。

當(dāng)涉及到初級時，次級繞組的匝數(shù)以相同的方法計算，但應(yīng)包括大約3%的超額匝數(shù)，以補償負載時變壓器次級繞組電壓的內(nèi)部壓降。因此

次級匝數(shù) = 1.03（每伏匝數(shù) x 次級伏特）

次級繞組所需的窗口區(qū)域從表#2中標(biāo)識為

次窗口面積 = 次轉(zhuǎn)數(shù) / 每平方厘米轉(zhuǎn)數(shù)。

計算磁芯大小

選擇核心的主要合格措施可能是可訪問繞組空間的總窗口面積。

總窗口面積=主窗口面積+輔助窗口區(qū)域總和+前窗和絕緣空間。

需要一點額外的空間來支撐前者和繞組之間的絕緣。額外面積的具體數(shù)量可能會有所不同，即使一開始可以考慮 30%，盡管以后可能需要定制。

變壓器沖壓尺寸表

擁有更大窗口空間的完美芯尺寸通常從表#2確定，同時考慮到堆疊它們時層壓之間的間隙（核心堆疊元件可以取為0.9），我們現(xiàn)在有

核心總面積 = 核心面積 / 0.9 平方厘米。一般來說，首選方形中央肢體。

為此，層壓舌的寬度為

舌寬 = √總核心面積 （sq.cm）

現(xiàn)在再次參考表#2，作為最后一點，找到合適的核心尺寸，具有足夠的窗口面積和計算的舌頭寬度的附近值。根據(jù)需要修改堆棧高度以獲取所需的核心部分。

堆疊高度 = 核心總面積 / 實際舌寬

堆棧一定不能在舌寬以下很多，而應(yīng)該更多。但是，它不能大于舌頭寬度的 11/2 倍。

核心裝配圖

如何組裝變壓器

繞組是在適合芯層壓中間支柱的絕緣成型機或線軸上完成的。初級通常首先纏繞，其次是次級，在繞組的兩層之間保持絕緣。

在繞組頂部涂上最后一個絕緣層，以保護所有絕緣層免受機械和振動劣化的影響。每當(dāng)使用細線時，都需要將其特定末端焊接到較重的電線上，以便將端子置于前者之外。

層壓通常通過在設(shè)置中反轉(zhuǎn)的交替層壓在前者上組合在一起。層壓必須通過適當(dāng)?shù)膴A緊框架或使用螺母和螺栓緊密地粘合在一起（以防層壓組件內(nèi)提供通孔）。

如何應(yīng)用屏蔽

利用初級繞組和次級繞組之間的靜電屏蔽來規(guī)避從初級繞組移動到次級繞組的電氣干擾，這可能是一個明智的主意。

降壓變壓器的屏蔽層可以由銅箔制成，銅箔可以纏繞在兩個繞組之間，時間略高于一個肚子。必須在整個箔上呈現(xiàn)絕緣層，并采取適當(dāng)?shù)淖o理措施，以使箔的兩端永遠不會相互接觸。此外，可以將導(dǎo)線與該屏蔽場焊接，并與電路的接地線或變壓器的層壓連接，變壓器的層壓可以與電路的接地線箝位。