东莞市梵尔龙电源科技有限公司
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铁心直径的选择 铁心直径的大小,直接影响材料的用量,变压器的体积及性能等经济指标。故选择经济合理的铁心直径是变压器设计的重要一环。硅钢片重量和空载损耗随铁心直径增大而增大,线圈导线重量和负载损耗随时铁心直径增大而减小。合理的铁心直径就是硅钢片和导线材料的用量比例适当,达到经济的效果,铁心直径的大小与采用的硅钢片性能和导线材料直接有关,根据关系式的推导,铁心直径D与变压器容量P的四分之一次方成正比的关系,但因为变压器分单相、三相、双绕组、自耦等等,同样容量但消耗材料不同。一般将材料消耗折算成物理容量进行计算,为了计算方便,均以每柱的物理容量Pa为其础,按下式求出铁心直径D。由于使用了铝线材料,依据经验公式,D=58~62=60×=168mm 如若使用圆形截面,其截面约为198cm2。由于该设计使用矩形面积为=160×135x0.91=198cm2(0.91为叠片系数),所以长×宽=160×135mm;净面积为198cm2铁心采用DQ147-35A优制钢片。
额定频率 使用变压器时,还要注意它对电源频率的要求.因为在变压器中,在设计变压器时,是根据给定的电源电压等级及频率来确定匝数及磁通值的.如果乱用频率,就有可能变压器损坏.例如一台设计用50Hz,220V电源的变压器,若用25Hz,220V电源,则磁通将要增加一倍,由于磁路饱和,激磁电流剧增,变压器马上烧毁.所以在降频使用时,电源电压必须与频率成正比地下降.另外,在维持磁通不变的条件下,也不能用到400Hz,1600V的电源上.此时虽不存在磁路的饱和问题,但是升频使用时耐压和铁耗却变成了主要矛盾.因为铁耗与频率成1.5-2次方的关系.频率增大时,铁耗增加很多.由于这个原因,一般对于铁心采用0.35mm厚的热轧硅钢片的变压器,50Hz时的磁通密度可达0.9-1T,而400Hz时的磁通密度只能取到0.4T.此外变压器用的绝缘材料的耐压等级是一定的,低压变压器允许的工作电压不超过300-500V.所以在升频使用时,电源电压不能与频率成正比的增加,而只能适当地增加.
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额定容量S 额定容量是视在功率,是指变压器副边额定电压和额定电流的乘积.它不是变压器运行时允许输出的有功功率,后者和负载的功率因数有关.所以输出功率在数值上比额定容量小.
线圈匝数的计算: a. 每匝电压et的确定: 按电磁感应定律得:E1=4.44×f×N1×Bm×Ae×10-5 其中E1近似为输入电压, N1为一次卷线卷数, Bm磁通密度(千高斯) Ae铁心有效截面积(cm2) F频率50Hz b. 每匝电压,初选取每匝电压,已知铁心截面硅钢片牌号,即可实选et 磁通密度为较低些好,取15-16.5千高斯,现暂取为16.0kGauss c. (伏/匝) d. 低压线圈匝数的确定,示得每匝电压et和磁密Bm W2=400/1.732/7.04=33(匝)(取整数) 由于圈数是整数,所以须重新反算每匝电压和磁通密度,求得新值如下: 2.9 高压线圈匝数的确定(由于大型变压器,可近似忽略高低压内阻值) W2=400/7.0=57(匝)
由于电力电网各时期负荷用量不一样,也就造成电压波动较大,不能正常对各低压电器进行有效地供电,因此三相低压干式变压器应运而生,能提供较稳定的电压,避免顺时的尖波电压,进而保护了家用电器等设备。该变压器广泛应用各工矿企业、学校、家庭中。由于其、可靠性相当高,三相低压变压器其特点是:防燃防爆等优点,主要通过三角形联结输入,变压转换后再通过星形联结,即为Dyn11接法,现上多数的三相配电变压器均采用Dyn11结线(即原表示法的△/Y0—11结线);它不但保持了输出两种电压的好处,而且具有:作用①降低谐波电流,改善供电正弦波质量;②零序阻抗小,提高单相短路电流,有利于切除单相接地故障;③三相不平衡负荷情况下能充分利用变压器容量,同时降低变压器损耗等优点。同时输出电压是相当稳定的,此外对其绝缘是要求非常严格的,其绝缘等级要求很高的,一般为H级(180°)以上的绝缘。三相变压器有特殊性的设计思路,与单相变压器不一样的,以下简要说明一下的设计方法和思路: