叠片式电源变压器的构造与使用

🏠 首页 《无线电》杂志 1985年 🔗 第12期 🔗 第40页 分类:答读者问 🔗 杨百一 🔗

电源变压器是一种能变换交流电压的元件。它既可以升高交流电压,也可降低交流电压。小型电源变压器按铁芯不同可分为叠片式与卷绕式两种。下面介绍叠片式电源变压器的构造与使用常识。

构造

图1是电源变压器的外形图。它有铁芯、线圈(绕组)、线圈骨架、绝缘物等组成。

图1
图1 🔍原图 (472×415)

1.铁芯:常用叠片式电源变压器的铁芯是由几十片很薄的硅钢片重叠起来构成的。用作电源变压器铁芯的硅钢片的基本形状有“山”字形、1字形、C字形几种,它们可组成日字形硅钢片(由“山”形和1形片组成),如图2所示,也可组成口字形(由两个C形组成),如图3所示。由日字形硅钢片构成的铁芯,线圈是绕在铁芯中间的芯柱上(见图4);由“口”字形铁芯构成的铁芯,两个线圈分别绕在铁芯的两个边柱上,如图5所示。

图2
图2 🔍原图 (399×278)
图3
图3 🔍原图 (397×327)
图4
图4 🔍原图 (375×420)
图5
图5 🔍原图 (435×364)

组装铁芯时,要将不对称的硅钢片一层层交叉重叠,即第一层“山”字形放在左边,“1”字形放右边,则第二层就应该“山”字形放右边,“1”字形放左边。这样做的目的是为了使各层的接口不要对齐,以减小接口处的磁阻。

2.线圈及其骨架:变压器的线圈又称绕组,要用表面有绝缘漆层的漆包铜线来绕制。线圈由初级绕组和次级绕组构成。工作时与输入电源相接的绕组叫初级绕组,与负载相接的绕组叫次级绕组。为了绕制方便,通常是按铁芯芯柱的形状、大小先做好一个线圈骨架,如图6所示,再将漆包线绕在骨架上,就成为一个完整的变压器线圈,如图7所示。绕线圈时,一般将初级绕组绕在内层(先绕),次级绕组绕在外层(后绕);漆包线应一圈紧挨一圈地整齐排列;排满一层后,垫上一层绝缘纸再绕第二层,直至绕够所需圈数。

图6
图6 🔍原图 (531×284)
图7
图7 🔍原图 (519×321)

3.变压器的组装:将上述绕好的线圈内交叉插入硅钢片,就组装完毕,较大的变压器还要在四角装上紧固螺钉。为了提高变压器的绝缘性能,使其工作时安全可靠,在线圈的层间、初次级之间都要垫绝缘纸。其中初、次级之间的绝缘要求更高,因此要多垫几层绝缘纸或黄蜡绸。

为了减弱初级绕组对次级绕组的影响,以免产生一种“嗡嗡”响的调制交流声,特地在初次级绕组之间加一层屏蔽层。通常是绕一圈铝箔或铜箔,但两端不能闭合,而要留有2~3毫米的空隙,以免形成短路环。从屏蔽层上引出一根导线供接地用。

电源变压器的符号

在电路中表示电源变压器要用规定的符号。图8所示是稳压电源中用的电源变压器的符号,其中一串连在一起的半圆弧(两个以上)表示绕组。左边绕组是初级绕组,右边绕组是次级绕组。图中的虚线表示初、次级之间的屏蔽层;虚线下端的短横线表示接地(机壳)。虚线左边的粗实线表示铁芯。初级绕组一边写着φ0.1、1200T、220表示用直径为0.1毫米的漆包线绕1200圈,该绕组输入电压为交流220伏。次级绕组一边写着φ0.17、35T、6、3V是表示用直径为0.17毫米的漆包线绕35圈,输出电压为交流6.3伏。另一个次级绕组旁写着φ0.25、82T、15示这个次级绕组用直径为0.25毫米的漆包线绕82圈,输出电压为交流15伏。

图8
图8 🔍原图 (302×313)

初次级绕组的判别方法

从电路图上看接电源的绕组叫初级,接负载的绕组叫次级。变压器实物上标有“输入”字样或“~220V”字样的绕组是初级,其它绕组是次级。还可以根据绕组线径、在线圈中的位置以及引出端的位置等进行分析判断,具体方法:根据电源变压器的一般绕制方法,初级线圈绕在里层,次级线圈绕在外层;如果已知是降压变压器,则里层用线较细,而且圈数较多是初级,外层用线较粗、圈数较少的是次级。绕组的位置可顺着引出线进行观察判定,并配合用万用表欧姆档进行测量。

图9
图9 🔍原图 (481×312)

使用电源变压器的注意事项

1.选用变压器时,要考虑它的功率容量、输出电压等是否符合要求。在安装条件允许的情况下,功率大的可代替功率小的。

2.安装之前要了解变压器的绕组情况,引出端的接法;用万用表“R×1”档检查各绕组有无断线(开路)、各独立绕组之间或绕组与铁芯之间是否有短路等毛病,切不可不经检查盲目加电源。

3.电源变压器应使用螺钉或固定卡加以固定,而不应靠本身的引出线来固定。铁芯上有圆孔的,可用长螺钉固定。铁芯上无孔的,可用铁皮自制一个固定卡,如图10所示,再用螺钉加以固定。

图10
图10 🔍原图 (718×189)

4.有屏蔽层的电源变压器,其屏蔽层的引出线一定要接到公共地线上,否则起不到屏蔽作用。(杨百一)