第1个回答 2020-01-19
通过设计一台50Hz石英灯用的电源变压器，
其初级电压U1=220V，次级电压U2=11.8V，次级电流I2=16.7A，电压调整率ΔU≤7%，来说明计算的方法和步骤。
1）计算变压器次级功率P2
P2=I2U2=16.7×11.8=197VA(5)
2）计算变压器输入功率P1（设变压器效率η=0.95）与输入电流I1
式中：K——系数与变压器功率有关，K=0.6～0.8，取K=0.75；
根据现有铁心规格选用铁芯尺寸为：高H=40mm，内径Dno=55mm，外径Dwo=110mm。
式中：f——电源频率（Hz），f=50Hz；
B——磁通密度（T）,B=1.4T。
N2=N20·U2=3.23×11.8=38.1匝，取N2=38匝。
6）选择导线线径
绕组导线线径d按式(10)计算
式中：I——通过导线的电流（A）；
j——电流密度，j=2.5～3A/mm2。
当取j=2.5A/mm2时代入式(10)得
用两条d=2.12mm（考虑绝缘漆最大外径为2.21mm）导线并绕。因为Φ2.94导线的截面积Sd2=6.78mm2，而d=2.12mm导线的截面积为3.53mm2两条并联后可德截面积为：2×3.53=7.06mm2，完全符合要求且裕度较大。
6环形变压器的结构计算
环形变压器的绕组是用绕线机的绕线环在铁心内作旋转运动而绕制的，因此铁心内径的尺寸对加工过程十分重要，结构计算的目的就是检验绕完全部绕组后，内径尚余多少空间。若经计算内径空间过小不符合绕制要求时，可以修改铁心尺寸，只要维持截面积不变，电性能也基本不变。
已知铁心内径Dno=55mm，图7中各绝缘层厚度为to=1.5mm，t1=t2=1mm。
1）计算绕完初级绕组及包绝缘后的内径Dn2
计算初级绕组每层绕的匝数n1
式中：Dn1——铁心包绝缘后的内径，Dn1=Dno－2t0=55－(2×1.5)=52mm；
kp——叠绕系数，kp=1.15。
则初级绕组的层数Q1为
初级绕组厚度δ1为
2）计算次级绕组的厚度δ2
计算次级绕组每层绕的匝数n2，考虑到次级绕组是用2×d2=2×2.21mm导线并绕，则
可见绕完绕组后，内径还有裕量，所选铁芯尺寸是合适的。