计算图是根据以下公式制成的:
S=1.25\(\sqrt{P}\)\(_{0}\)
这里:P\(_{0}\)——变压器的总功率(瓦)。
S——变压器铁心的截面积(平方厘米)。
其中:\(\frac{N}{U}\)—每伏应有的匝数(匝数/伏)。
B——交流电源频率为50赫条件下,铁心的允许磁感应强度(高斯)。
对于变压器钢片B=10000~14000高斯;而对于普通钢片B=8000高斯(厚度为0.35毫米的国产D42型硅钢片,B=12000高斯;工业产品一般按9000或10000高斯计算——译注)。在计算振动子变流器的变压器时允许磁感应强度B=5000~6000高斯。由于在振动子变流器中,电流频率为100赫或更高,因此求每伏匝数时,应当把计算图所查得的匝数再乘以两倍或更高的倍数。
计算图的使用说明:
1.确定变压器的总功率:
a)100瓦以下按下式计算:
P\(_{0}\)=1.2×(I2U\(_{2}\)+I3U\(_{3}\)+……)
b)100~1000瓦拉下式计算:
P\(_{0}\)=1.1(I2U\(_{2}\)+I3U\(_{3}\)……)
2.应用计算图中P\(_{0}\)尺的刻度找出与上面求得的P0值相对应的点,并在B尺上找出与所给定铁心允许磁感应强度相对应的点。过这两点连接直线,此直线和\(\frac{N}{U}\)尺的交点就是每伏应有的匝数。
3.将所得\(\frac{N}{U}\)值分别乘以各线圈上电压的数值,即得各线圈的匝数。
考虑钢片和铜线中的功率损耗(一般都按10%估计),线圈的实际匝数应取用修正后的数值。修正时初级线圈匝数应减少5%,而次级线圈匝数应增加5%(对于100瓦以下的变压器);或分别减、增25%(对于100~1000瓦的变压器)。
4.导线直径d与流过该线圈的电流强度I有关,d值根据I—d尺确定。I—d尺是按照允许电流密度为2安/平方毫米设计的。如所得d值非整数,则应取大于它的相邻标度值。
例:要求计算一全波整流电路的电源变压器。已知:交流供电电源电压U\(_{1}\)=220伏;变压器次级高压线圈电压U2=2×300伏;整流管屏极电流I\(_{2}\)=60毫安;整流管灯丝电压U3=4伏;整流管灯丝电流I\(_{3}\)=1安,需要供给另外电子管的灯丝电压U4=6.3伏;其灯丝电流I\(_{4}\)=2安。
1.确定变压器的总功率:
P\(_{0}\)=1.2(\(\frac{60×300}{1000}\)+1×4+2×6.3)=41.5瓦。
这个功率值在S尺上对应于8一点,亦即S=8平方厘米(没有考虑绝缘的铁心截面积)。
2.取铁心的允许磁感强度B=10000高斯,并过上面已定P\(_{0}\)值的点和10000高斯点连直线,找到它和NU尺的交点是5.7匝/伏。
3.初级线圈匝数N\(_{1}\)=220×5.7=1254匝(考虑-5%的修正,则为1191匝)。流过初级线圈的电流I1=P\(_{0}\)U1=41.5;220=0.19安,I-d尺找到导线直径d\(_{1}\)=0.35毫米。
半个次级高压线圈的匝数N\(_{2}\)=300×5.7=1710匝(考虑+5%的修正,则为1796匝)。根据次级高压线圈电流I2=0.06安,由I-d尺找得其导线直径d\(_{2}\)=0.2毫米。
整流管灯丝线圈匝数N\(_{3}\)=4×5.7=23匝(考虑修正则为24匝)。由电流I3=1安,求得其导线直径d\(_{3}\)=0.8毫米。
电子管灯丝线圈匝数N\(_{4}\)=6.3×5.7=36匝(考虑修正则为38匝)。根据其电流I4=2安,求得导线直径d\(_{4}\)=1.2毫米。(荫华译自苏联“无线电”杂志1963年第4期)