【正文】 變壓器兩組線圈圈數(shù)分別為 N1和 N2， N1為初級(jí)， N2為次級(jí) .在初級(jí)線圈上加一交流電壓，在次級(jí)線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) .當(dāng) N2N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)要比初級(jí)所加的電壓還要高，這種變壓器稱為升壓變壓器：當(dāng) N2N1時(shí)，其感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)低于初級(jí)電壓，這種變壓器稱為降變壓器 .初級(jí)次級(jí)電壓和線圈圈數(shù)間 具有下列關(guān)系： 式中 n稱為電壓比 (圈數(shù)比 ).當(dāng) n1時(shí)，則 N1N2， V1V2，該變壓器為降壓變壓器 .反之則為升壓變壓器 . ： 在額定功率時(shí)，變壓器的輸出功率和輸入功率的比值，叫做變壓器的效率，即 η = x100% 式 中 中η為變壓器的效率 。 在原理上，鐵心的磁導(dǎo)體是變壓器的磁路。 在結(jié)構(gòu)上，鐵心的夾緊裝置不僅使磁導(dǎo)體成為一個(gè)機(jī)械上完整的結(jié)構(gòu)，而且在其上面套有帶絕緣的線圈，支持著引線，幾乎安裝了變壓器內(nèi)部的所有部件，所以它又是變壓器的骨架。 變壓器的鐵心（即 磁導(dǎo)體）是框形閉合結(jié)構(gòu)。 鐵心分為兩大類，不套線圈只起閉合磁路的部分稱鐵扼。鐵扼包圍了線圈的稱為殼式鐵心，否則稱心式鐵心，由帶狀硅鋼片卷繞而成的稱卷鐵心。缺點(diǎn)是線圈為矩形，工藝特殊，絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，短路能力差，尤其是硅鋼片用量多。但由其絕緣所決定的制造工藝則大有區(qū)別，一旦選定了某一種結(jié)構(gòu)，就很難轉(zhuǎn)而生產(chǎn)另一種結(jié)構(gòu)。 鐵心用硅鋼片 鐵心用材質(zhì)是電工硅鋼片是在煉剛時(shí)加入（ 3～ 5）％左右的硅，從而提高了鋼片的導(dǎo)磁率和電阻率，減少了鋼片中的磁滯損耗和渦流損耗，這種材料由于軟磁特性好而用于電工產(chǎn)品中，所以稱為硅鋼片。此絕緣膜為透明的灰色。此外，硅鋼片的渦流也產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)要減弱主磁場(chǎng)，硅鋼片邊緣的渦流磁場(chǎng)較中間弱，因此造成磁通絕大部 分沿表面通過(guò)，片中間部分實(shí)際上不起導(dǎo)磁的作用，因此硅鋼片越薄電磁性能越好，但太薄時(shí)，在相同鐵心柱直徑情況下，鐵心疊片系數(shù)減小，有效截面積相應(yīng)降低，空載損耗增大，此外鐵心制造時(shí)片數(shù)增多，工時(shí)增加，經(jīng)濟(jì)效果也差，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，目前認(rèn)為冷扎硅鋼片厚度在 mm 范圍內(nèi)較為合適。 磁性 能好，飽和 Bt高，單位損耗和單位勵(lì)磁容量小。 現(xiàn)還有經(jīng)激當(dāng)處理的高導(dǎo)磁硅鋼片，型號(hào)為 ZDKH，通過(guò)激光束掃描照射，此疇變細(xì)，進(jìn)一步降低了鐵心的空載損耗，一般可降 PO(713)%。一般采用絕緣紙包的鋁線或銅線繞成。 其它結(jié)構(gòu)部件：儲(chǔ)油柜、氣體繼電器、油箱。 額定容量的確定 變壓器的容量又稱表現(xiàn)功率和視在功率，是指變壓器二次側(cè)輸出的功率，通常用 KVA 表示。 A） U2,U3,?? Un—— 二次側(cè)各個(gè)繞組電壓的有效值（ V）； I2,I3,?? In—— 二次側(cè)各個(gè)繞組的負(fù)載電流有效值（ A）。 A） （ 32） 式中 S1—— 變壓器的額定容量； η —— 變壓器的效率 ，約為 ～ ，表 31 所給的數(shù)據(jù)是生產(chǎn)時(shí)間的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可 9 供計(jì)算時(shí)初步選用。 A 磁通密度mB 104? T 效率 η （ %） 電流密度)( 2mmAj 鐵心計(jì)算中的 K0 值 小于 10 6000～ 7000 60～ 70 3～ 2 10～ 50 7000～ 8000 70～ 80 ～ 2 2～ 50～ 500 8000～ 11000 80～ 90 ～ ～ 500～ 1000 11000～ 12021 90～ 92 ～ ～ (3) 變壓器的額定容量 由于本次設(shè)計(jì)為小型單相變壓器，所以不考慮在三相變壓器中的情況，只考慮在小型單相變壓器的情況。 A） （ 33） (4) 一次電流的確定 I1=(~)S/U1 （ 34） 式中 (～ )考慮勵(lì)磁電流的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，對(duì)容量很小的變壓器應(yīng)取大的系數(shù)。其中套有繞組的部分稱為鐵心柱，連接鐵心柱的部分稱為鐵軛，為了減少磁路中不必要的氣隙，變壓器鐵心在疊裝 時(shí)相臨兩層硅鋼片的接縫要相互錯(cuò)開。 單相殼式變壓器立體圖 10 小容量心柱截面積 A 大小與其視在功率有關(guān)，一般用下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算（單位為㎝2 ）。/Kc （ 36） 式中 a—— 心柱的寬度（ mm）； b—— 心柱的凈疊厚（ mm）； 39。對(duì)于 厚，兩面涂漆絕緣的熱軋硅鋼片， Kc =；對(duì)于 厚兩面涂漆絕緣的熱軋硅鋼片， Kc =；對(duì)于 厚，不涂漆的冷軋鋼片， Kc =。表 33列出了通用的小型變壓器硅鋼片尺寸。 為補(bǔ)償負(fù)載時(shí)漏阻抗壓降，副邊各線圈的匝數(shù)均增加了 5%~10%。為限制銅損耗及發(fā)熱，按各個(gè)繞組的負(fù)載電流，選擇導(dǎo)線截面，如選的小，則電流密度大，可節(jié)省材料，但銅耗增加，溫 升增高。 對(duì)于連續(xù)工作時(shí)可取 J=導(dǎo)線的截面積： Ac=I/j. 導(dǎo)線的直徑： d=jI?4= I 導(dǎo)線直徑可根據(jù)工作電流 計(jì)算 ，式中： d— 原、副邊各線圈導(dǎo)線直徑，單位： mm； I — 原、副邊各線圈中的工作電流，單位： A； 12 根據(jù)算出的直徑查電工手冊(cè)或表 34 選取相近的標(biāo)準(zhǔn)線徑。 表 34 導(dǎo)線材料的選取 繞組（線圈）排列及鐵心尺 寸的最后確定。繞組每層匝數(shù)為 N39。 各繞組所需層數(shù)為 m=N/NC （ 312） 各繞組厚度為 0.06~ 0.14 0.15~ 0.21 0.23~ 0.33 0.35~ 0.49 0.51~ 0.62 0.64~ 0.72 0.74~ 0.96 1.0~ 1.74 1.81~ 2.02 2.1~ 2.44 高強(qiáng)度聚酯漆包線 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.11 0.12 0.13 硅有機(jī)單玻璃絲包線 — — — — — 0.20 0.22 0.22 0.24 — 硅有機(jī)雙玻璃絲包線 — — — — — 0.