變壓器分為互感變壓器和自耦變壓器兩種。一次線(xiàn)圈中通過(guò)變化的電流,產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),二次線(xiàn)圈處在變化的磁場(chǎng)中感應(yīng)產(chǎn)生變化的電流。一次線(xiàn)圈與二次線(xiàn)圈的比值決定了變壓器的變比。線(xiàn)圈在整個(gè)過(guò)程中,起到電能到磁能再到電能的轉(zhuǎn)化作用,同時(shí)改變了電壓和電流的大小。
變壓器原理
變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件,當(dāng)初級(jí)線(xiàn)圈中通有交流電流時(shí),鐵芯(或磁芯)中便產(chǎn)生交流磁通,使次級(jí)線(xiàn)圈中感應(yīng)出電壓(或電流)。變壓器由鐵芯(或磁芯)和線(xiàn)圈組成,線(xiàn)圈有兩個(gè)或兩個(gè)以上的繞組,其中接電源的繞組叫初級(jí)線(xiàn)圈,其余的繞組叫次級(jí)線(xiàn)圈。在發(fā)電機(jī)中,不管是線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)或磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)固定線(xiàn)圈,均能在線(xiàn)圈中感應(yīng)電勢(shì),此兩種情況,磁通的值均不變,但與線(xiàn)圈相交鏈的磁通數(shù)量卻有變動(dòng),這是互感應(yīng)的原理。變壓器就是一種利用電磁互感效應(yīng),變換電壓,電流和阻抗的器件。
Satons變壓器主要應(yīng)用電磁感應(yīng)原理來(lái)工作。具體是:當(dāng)變壓器一次側(cè)施加交流電壓U1,流過(guò)一次繞組的電流為I1,則該電流在鐵芯中會(huì)產(chǎn)生交變磁通,使一次繞組和二次繞組發(fā)生電磁聯(lián)系,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,交變磁通穿過(guò)這兩個(gè)繞組就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì),其大小與繞組匝數(shù)以及主磁通的最大值成正比,繞組匝數(shù)多的一側(cè)電壓高,繞組匝數(shù)少的一側(cè)電壓低,當(dāng)變壓器二次側(cè)開(kāi)路,即變壓器空載時(shí),一二次端電壓與一二次繞組匝數(shù)成正比,即U1/U2=N1/N2,但初級(jí)與次級(jí)頻率保持一致,從而實(shí)現(xiàn)電壓的變化。
變壓器作用
變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備。它是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理,將某一等級(jí)的交流電壓和電流轉(zhuǎn)換成同頻率的另一等級(jí)電壓和電流的設(shè)備。作用:變換交流電壓、交換交流電流和變換阻抗。
如何計(jì)算變壓器線(xiàn)圈
一、計(jì)算變壓器的功率 變壓器功率 = 輸出電壓 X 輸出電流
例如:根據(jù)電路要求需要輸出電壓30V、電流10A的變壓器,30V X 10A = 300W 。
二、計(jì)算變壓器的鐵芯截面積
變壓器功率 X 1.44 = Y ,Y開(kāi)根 X 1.06 = 鐵芯截面積
例如:300W X 1.44 = 432 ,432開(kāi)根 X 1.06 = 22.00平方厘米 = 2200平方毫米(鐵芯截面積)
三、計(jì)算變壓器鐵芯疊厚
鐵芯疊后 = 鐵芯截面積 / 矽鋼片舌寬
例如:2200平方毫米 / 40毫米 =55毫米(疊厚),鐵芯規(guī)格為40的矽鋼片疊厚為55毫米。這里有個(gè)問(wèn)題,有人會(huì)問(wèn)為什么用40的矽鋼片,教你一個(gè)經(jīng)驗(yàn)值。疊厚 / 舌寬 = (1.0∽1.6), 小于1.0用小一規(guī)格矽鋼片,大于1.6用大一號(hào)規(guī)格的矽鋼片。矽鋼片有哪些規(guī)格大家可以上網(wǎng)查一下就知道了。
四、骨架的選用
鐵芯為 E40 X 55,那么骨架就用 E40 X 55的,剛好有這種規(guī)格的骨架,如果實(shí)在沒(méi)有,選疊厚大一點(diǎn)的也行。業(yè)余愛(ài)好者就自己動(dòng)手做一個(gè)吧。
五、計(jì)算線(xiàn)圈匝數(shù)
45 / 鐵芯截面積(平方厘米)X 220V = 初級(jí)匝數(shù),初級(jí)匝數(shù) / 220 X 次級(jí)電壓 = 次級(jí)匝數(shù)
例如:45 / 22 X 220 = 450匝(初級(jí)匝數(shù)) ,450 / 220 X 30V = 61.36(取整數(shù)62匝)
六、計(jì)算繞制的漆包線(xiàn)線(xiàn)徑
電流(開(kāi)根)X 0.7 = 線(xiàn)徑
例如: 次級(jí)電流10A(開(kāi)根)X 0.7 = 2.21(直徑2.21的銅線(xiàn)),初級(jí)電流=300W / 220V(開(kāi)根)X 0.7=0.81(初級(jí)線(xiàn)徑)
注意事項(xiàng):變壓器的功率設(shè)計(jì)和漆包線(xiàn)的線(xiàn)徑計(jì)算還跟電路有很大的關(guān)系,不同的電路設(shè)計(jì)會(huì)有區(qū)別。