实训八、小型单相变压器的绕制小型单相变压器的绕制分设计制作和重绕修理制作两种，无论那种，其绕制工艺都是相同的。设计制作是将使用者的要求作为依据，以满足要求进行设计计算后再绕制；而重绕修理制作是以原物参数作为依据，进行恢复性的绕制。下面先学习设计制作方式的变压器绕制。一、小型单相变压器的设计制作小型单相变压器的设计制作思路是：由负载的大小确定其容量；从负载侧所需电压的高低计算出两侧电压；根据用户的使用要求及环境决定其材质和尺寸。经过一系列的设计计算，为制作提供足够的技术数据，即可做出满足需要的小型单相变压器。（一）设计计算1、计算变压器输出容量2S输出容量的大小受变压器二次侧供给负载量的限制，多个负载则需要多个二次侧绕组，各绕组的电压、电流分别为22IU、，33IU、，44IU、，..，则2S为33222IUIUS（VA）2、估算变压器输入容量1S和输入电流1I对小型变压器，考虑负载运行时的功率损耗（铜耗及铁耗）后，其输入容量1S的计算式为21SS（VA）式中：——变压器效率，始终小于1，kVA1以下的变压器9.0~8.0。输入电流I1的计算式为111)2.11.1(USI（A）式中：U1——一次侧电压的有效值，V。3．变压器铁心截面积的计算及硅钢片尺寸的选用(a)截面积的计算小型单相变压器的铁心多采用壳式，铁心中柱放置绕组。铁心的几何形状如图1-11-1所示。它的中柱横截面FeA的大小与变压器输出容量S2的关系为2SkAFe（cm2）式中：k——经验系数，大小与S2有关，可参考表1-11-1表1-11-1经验系数k参考值S2(VA)0～1010～5050～500500～10001000以上K21.75～21.4～1.51.2～1.41由图1-11-1可知，铁心截面积为abAFe式中：a——铁心柱宽，cm；b——铁心净叠厚，cm。由FeA计算值并结合实际情况，即可确定a和b的大小。图1-11-1变压器铁心尺寸考虑到硅钢片间绝缘漆膜及钢片间隙的厚度，实际的铁心厚度b′的计算式为0kbb(cm)式中：k0——叠片系数，其取值范围参考表1-11-2。表1-11-2叠片系数K0参考值名称硅钢片厚度，mm绝缘情况Ko热轧硅钢片0.5两面涂漆0.930.350.91冷轧硅钢片0.35两面涂漆0.920.35不涂漆0.95(b)硅钢片尺寸的选用表1-11-3列出了目前通用的小型变压器硅钢片的规格，可供查询。其中各部分之间的关系如图1-11-2所示。图中c=0.5a，h=1.5a（当a>64mm时，h=2.5a），A=3a，H=2.5a，b≤2a。如果计算求得的铁心尺寸与表1-11-2的标准尺寸不符合，又不便于调整设计，则建议采用非标准铁心片尺寸，并采用拼条式铁心结构。(a)小变压器硅钢片尺寸(b)拼条硅钢片尺寸图1-11-2变压器硅钢片尺寸表1－11－3小型变压器通用硅钢片尺寸单位：mmachAH137.52240341692450401910.530605022113366552512.537.57562.52814428470321648968038195711495442266132110502575150125562884168140643296192160(c)硅钢片材料的选用小型变压器通常采用0.35mm厚的硅钢片作为铁心材料，硅钢片材料规格型号的选取，不仅受材料磁通密度Bm的制约还与铁心的结构形状有关。若变压器采用E字型铁心结构，硅钢片材料可选用：冷轧硅钢处片310DmB=1.2～1.4T热轧硅钢片4241D,DmB=1.0～1.2T热轧硅钢片43DmB=1.1～-1.2T若变压器采用C字型铁心或拼条式铁心结构，硅钢片材料只能选用有趋向的冷轧硅钢片，因为这种材料使磁路有了方向性，顺向时磁阻小，并具有较高的磁通密度，磁通密度Bm可达（1.5～1.6）T。而垂直方向时磁阻很大，磁通密度很小。4．计算每个绕组的匝数N由变压器感应电势E的计算公式41044.444.4FemmAfNBfNE（V）得感应产生1V电势的匝数FemFemABAfBN451044.4140（匝/V）根据所使用的硅钢片材料选取mB值，一般在Bm范围值内取下限值。再确定铁心柱截面积abAFe及0N，最后根据下式求取各个绕组的匝数。一次侧绕组的匝数为：011NUN（V）二次侧绕组的匝数为：02205.1NUN(V)03305.1NUN(V)005.1NUNnn(V)注意：式中二次侧绕组所增加的5%的匝数是为补偿负载时的电压降。5．计算每个绕组的导线直径并选择导线由下式得出导线截面积SAjIAS（mm2）电流密度一般选取j=(2～3)A/mm2；但在变压器短时工作时，电流密度可取j=(4～5）A/mm2。再由计算出的SA为依据，查表1-11-4选取相同或相近截面的导线直径φ，根据φ值再查...
