电机及电力拖动_第04章-小型单相变压器的计算.ppt

目 录,下 页,上 页,退 出,第,四,章 小型单相变压器的计算,共频小容量（1000VA,）的单相变压器在实际中应用较多,如电源变压器、控制变压器等,一般小容量变压器一次侧有一个绕组、一个电流、一个电压,而二次侧可能有多个绕组、多个电流、多个电压。,小型单相变压器的计算大致有六部分内容：,计算变压器的输出总视在功率S,2,计算变压器的输入视在功率S1及输入电流I,1,和额定容量S,确定变压器铁心截面积S,F,e,及选用硅钢片尺寸,计算各绕组的匝数N,计算各绕组的导线直径d和选择导线,计算绕组的总尺寸，并核算铁心窗口面积,一,根据负载的实际需要，求出变压器的输出总视在功率S,2,式中,、,、.,、,二次侧各绕组电压，单位为V;,、,、.,、,二次侧各绕组电流，单位为A。,二,变压器输入视在功率S,1,及输入电流I,1,和变压器额定容量S,式中,变压器的效率。变压器的效率与变压器的功率有关。,输入电流,1.1,1.2,考虑变压器空载电流的经验系数,容量越小,其值越大,式中 U1,一,次侧电压,变压器的额定容量一般取一、二次容量之和的平均值,即,：,三,确定变压器铁心截面积,和选用硅钢片尺寸,式中 K,经验系数。,一般选在1.1 2.0之间。,小型变压器,硅钢片尺寸,小型单相变压器铁心多采用壳式，铁心的几何尺寸如图。它的中柱面积,与变,压器功率有关，一般可按下列经验公式决定：,根据算出的,求硅钢片中间舌宽a。可从,变压器铁心规格,表查出,对应的舌宽。,铁心叠厚b,的计算,铁心厚度b与舌宽a之比，应在1.2,2之间,否则应重新选择铁心截面积,式中,叠片系数，它与硅钢片的厚度有关，一般厚0.3mm热扎硅钢片,的,;冷扎硅钢片的,。对于厚0.5mm的热扎硅钢片,其,取0.94。,由于硅钢片之间的绝缘和间隙，,实际铁心截面积,略大于计算值，应为,这样，每个绕组的匝数分别为,式中的1.05是考虑二次侧绕组内部的阻抗压降而增加的匝数系数。,四,计算每个绕组的匝数,由,可导出每伏所需要的匝数N为,式中,B,m,铁心柱磁密最大值,单位为T,一般冷扎硅钢片取1.2 1.4T;热扎硅钢片取11.2T;一般电机用热扎硅钢片,D,21,D,22,Bm,取0.50.7T。,五、,计算各绕组导线直径d,式中 I,绕组电流，单位为A,S,导线截面积，单位为,mm,2,d,导线直径，单位为,mm,j,电流密度，单位为A,/mm,2,导线直径可按下列公式计算,上式中电流密度一般选用,，短时工作之变压器可取,。,根据计算的直径d查圆导线规格表，选出标称直径接近而稍大的标准漆包线。,一次绕组导线的直径为,：,二次绕组导线的直径为,：,六,计算绕组总的尺寸、校核铁心窗口面积,变压器线圈绕在框架上,根据已知的绕组的匝数、线径、绝缘厚度等计算出的绕组总厚度B应小于铁心窗口宽度C,否则,应重新计算或重选铁心。,铁心选定后，窗口高度可查表，其框架长度也等于h。线圈在框两端共有10%不绕线。因此，框架的有效长度为,计算各绕组每层可绕匝数,式中,排绕系数。按线径粗细，一般选在1.051.15之间；,包括绝缘厚度的导线直径,每相绕组需要的层数m为,式中 N_各绕组匝数；,N,n,各绕组每层所绕的匝数。,那么，一次绕组,B,1,的的总厚度为,式中,层间绝缘厚度,.,导线直径在0.2mm以下的,采用每一层厚,为0.020.04mm的白玻璃纸;在0.2mm以上的,采用厚为,0.05,0.08mm的电缆纸或电话纸;再粗的导线,可采用厚,为0.12mm的电缆纸；,绕组间绝缘厚度，是一、二次绕组间的绝缘层。当电,压在500KV以下时，可用厚为0.2mm的电缆纸或用23层,白玻璃纸夹一层聚酯薄膜。,同样计算出各二次绕组的厚度,所有,绕组的总厚度,为,式中,绕组框架的厚度,单位为mm;,1.11.2,叠绕系数。,B,C（窗宽）时，即可进行绕组的绕制。否则要重选铁心，重新计算。,