【導(dǎo)讀】各種家用電器中，工頻變壓器無論是自行設(shè)計(jì)繞制，還是修復(fù)燒壞的變壓器，都涉及到部分簡單的計(jì)算，教科書上的計(jì)算公式雖然嚴(yán)謹(jǐn)，但實(shí)際運(yùn)用時(shí)顯得復(fù)雜，不甚方便。本文介紹實(shí)用的變壓器計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。
1．鐵芯的選擇
根據(jù)自己需要的功率選擇合適的鐵芯是繞制變壓器的第一步。如果鐵芯(硅鋼片)選用過大，將導(dǎo)致變壓器體積增大，成本升高，但鐵芯過小，會(huì)增大變壓器的損耗，同時(shí)帶負(fù)載能力變差。
為了確定鐵芯尺寸，首先要算出變壓器次級(jí)的實(shí)際消耗功率，它等于變壓器次級(jí)各繞組電壓、負(fù)載電流的乘積之和。如果是全波整流變壓器，應(yīng)以變壓器次級(jí)電壓的1／2計(jì)算。次級(jí)繞組消耗功率加入變壓器本身損耗功率，即為變壓器初級(jí)視在功率。一般次級(jí)繞組功率在10w以下的變壓器，其本身損耗可達(dá)次級(jí)實(shí)際消耗功率的30～50％，其效率僅為50～70％。次級(jí)繞組功率在30W以下?lián)p耗約20～30％，50W以下?lián)p耗約15～20％，100w以下?lián)p耗約10～15％，100W以上損耗約10％以下，上述損耗參數(shù)是關(guān)于普通插片式變壓器的。如果按照R型變壓器、c型變壓器、環(huán)形變壓器的順序，損耗參數(shù)依次減小。
根據(jù)上述計(jì)算的變壓器初級(jí)總功率可以選定鐵芯。鐵芯面積S=a×b（cm2)．如附圖所示。變壓器視在功率與s的關(guān)系用下述經(jīng)驗(yàn)公式選用：s=K√P1
1
換線規(guī)律
P1為變壓器初級(jí)總視在功率，單位為：VA(伏安)，s為應(yīng)選鐵芯截面積，K為一系數(shù)，隨變壓器Pl大小不同選用不同的值。同時(shí)考慮到硅鋼片之間的絕緣漆、空隙的影響，K與P1關(guān)系為：
P1 K值
10VA以下 2～2．2
50VA以下 2～1．5
lOOVA以下 1．5～1．4
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2．每伏匝數(shù)計(jì)算
選定鐵芯s以后。再確定每伏匝數(shù)，以使繞制的變壓器有臺(tái)理的激磁電流。常用的經(jīng)驗(yàn)公式為：N=(40～55)/S，N為每伏匝數(shù)。
根據(jù)不同質(zhì)量的硅鋼片選取系數(shù)40～55。比較高級(jí)的高硅鋼，用眼觀察表面有鱗片結(jié)晶．且極脆，只彎折1～2次即斷裂，斷處參差不齊，系數(shù)取為40。若硅鋼片表面光潔，彎折4～5次仍不易斷，斷面為整齊直線，系數(shù)取50以上。
求出每伏匝數(shù)后乘以220V即為初級(jí)匝數(shù)，乘以次級(jí)要求電壓數(shù)即為次級(jí)各繞組匝數(shù)。因?yàn)閷?dǎo)線有電阻，電流流過時(shí)會(huì)有電壓降，求出的次級(jí)匝數(shù)應(yīng)增加5～lO％(根據(jù)負(fù)載電流選擇，電流大者可增加較大比例)。
3．導(dǎo)線直徑的選擇
根據(jù)各繞組負(fù)載電流的大小，選擇不同直徑的漆包線?？捎孟铝薪?jīng)驗(yàn)公式求出：
d=O．8√I，
單位：l--A．d(導(dǎo)線直徑)--mm。
4．繞制方法及注意事項(xiàng)
由于現(xiàn)在的漆包線絕緣強(qiáng)度大幅度提高，因此對50W以下的小功率變壓器大多采用阻燃塑料骨架疊繞法，但必須選用高強(qiáng)度漆包線，且繞制時(shí)仍應(yīng)逐圈排線，嚴(yán)禁大幅度斜跨，以免增大導(dǎo)線間電位差。
對50W以上的變壓器，由于每伏匝數(shù)減少，導(dǎo)線間電壓差較高，最好采取每層墊絕緣紙(O．05mm厚的電纜紙、牛皮紙)的方法，在繞制中應(yīng)絕對避免上層導(dǎo)線滑入下層。各繞組間絕緣應(yīng)視繞組電壓決定。初次級(jí)之間應(yīng)墊4層以上0．1mm的電纜紙，忌用不干膠膠帶。上述疊繞法的小功率變壓器，如果次級(jí)有兩組以上繞組，每組之間也應(yīng)用兩層電纜紙絕緣。如果變壓器是用在音響或視聽器材中．在多層繞制法中初次級(jí)之間應(yīng)墊入靜電屏蔽層。
繞好后．插硅鋼片也需注意、必須插緊，以避免產(chǎn)生電磁噪音。無論雙E形還是EI形，其端口要緊密接觸．宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可從中間插入，以免損壞線包。然后進(jìn)行烘干、浸漆。對50W以下的變壓器可采取內(nèi)熱法烘干。方法是：將變壓器所有次級(jí)繞組短路，與60～100W／220V燈泡串聯(lián)接入市電，使其自動(dòng)升溫。燈泡越大溫度越高，但在密閉狀態(tài)下，使其溫度在80度以下較安全。
