变压器知识

我想自制一个220转12v100w的环形变压器。现在有一个内径35mm外径70mm高48mm的铁心。

220V 线径0.44 770匝

12V 线径1.90 43匝

铁芯截面积=（7.0-3.5）÷2*4.8=8.4

220V电流=100÷220=0.45A 线径=0.65×√0.45≈0.44

12V电流=100÷12=8.3 线径=0.65×√8.3≈1.7

匝/伏=45÷8.4÷1.5≈3.5

220V匝=220*3.5=770

12V匝数=12*3.5*1.02≈43

求环形变压器绕制参数

手头有个从调压器拆下来的铁芯。铁皮是白色的，整张无接头。

铁芯外径98mm,内径42mm,高57mm。

想绕只环变，初级220V，次级双25V到27V都可以。那位师傅能帮忙算下功率能做到多少，初次级线径是多少，匝数是多少。

铁芯截面:S＝(9.8－4.2)/2×5.7≈16(c㎡)

每伏匝数(铁芯导磁率取10000高斯时)：

N＝45/S＝45/16≈2.8(匝)

初级220V匝数：

N1＝220×2.8＝616(匝)

次级双25V匝数(以单25V计算，可以此双线并绕获得双25V)：(为补偿铁、铜损耗须增加5%匝数)

N2＝25×2.8×1.05≈74(匝)

因没有给出变压器功率，线径就没有数据计算。追问最好功率做到200以上，环形铁芯内径较小，最大能做到多少瓦。环形铁芯导磁率不清楚，从调压器上拆的

最大功率 P＝(S/1.25)平方＝(16/1.25)平方≈160(W)

初、次级电流：

I1＝P/U＝160/220≈0.73(A)

I2＝160/25×2＝3.2(A)

初、次级线径(电流密度取2.5A)：

D1＝1.13×根号(I/δ)＝1.13×根号(0.73/2.5)≈0.61(mm)

D2＝1.13×根号(3.2/2.5)≈1.28(mm)

变压器初级电压220V，次级电压12V，功率为100W，求初、次级匝数及线径。

选择变压器铁芯横截面积：S＝1.25×根号P

S＝1.25×根号100＝1.25×10≈13(平方CM)，EI形铁芯中间柱宽为3CM，叠厚为4.3CM，即3×4.3

求每伏匝数：N＝4.5×10的5次方/B×S

B＝硅钢片导磁率，中小型变压器导磁率在6000～12000高斯间选取，现今的硅钢片的导磁率一般在10000高斯付近，取10000高斯。

公式简化：N＝4.5×100000/10000×S＝45/S

N＝45/13≈3.5(匝)

N1＝220×3.5＝770(匝)

N2＝12×3.5＝42(匝)

在计算次级线圈时，考虑到变压器的漏感及线圈的铜阻，故须增加5%的余量。

N2＝42×1.05≈44(匝)

求初级电流：I1＝P/U＝100/220≈0.455(A)

I2＝P/U＝100/12≈8.33(A)

求导线直径：(δ是电流密度，一般标准线规为每M㎡：2～3A间选取，取2.5A)

D＝1.13×根号(I/δ)

D＝1.13×根号(0.455/2.5)＝0.48(MM)

D＝1.13×根号(8.33/2.5)＝2.06(MM)

初级线径：∮0.48，匝数：770；次级线径：∮2.06，匝数：44

附上 小环牛芯的设计文稿 (仅作参考 不能据此设计您的变压器 切记)

230VA环形变压器工程按13720gs 220V;230v输入

载流量按2.5A设计

要求：大电流： 28VX2 4A 112WX2=224W

24VX2 4A 96WX2=192W

最大功率：224W

小电

流1：15VX2 0.75A

11.25WX2=22.5W

12VX2 0.75A 9WX2=18W

最大功率：36W

小电流2：13.5VX1 0.75A 10.125WX1=10.125W

最大功率：10.125W

合计变压器的输出功率：224W+22.5W+10.125W=256.625W

变压器铁芯选型：高： 50mm 内径： 68.5mm 直径：112.5mm

截面积在：（直径：112.5mm-内径：69mm）/2X高：50mm=10.875平方厘米

实际铁芯面积：10.875平方厘米X0.93=10.113平方厘米

变压器铁芯功率：（1.4T+0.1TX10.113平方厘米）平方=230.113W

比照《新编电子变压器手册》该规格的铁芯 按400W输出设计。

由此推算 该铁芯实际磁通值：

变压器铁芯功率：（1.37TX10.113平方厘米）平方=191.95W

比照《新编电子变压器手册》该规格的铁芯 按400W输出设计。

磁通取值 按测试值：2.82匝/伏*1.15（增加15%匝数）=3.243匝/伏

预计能把2.82匝/伏 空载电流28.07毫安 下降40%=17毫安左右。

每伏匝数计算：10000/（4.44系数X50HZ电源蘋率X（1.372T磁通密度X10.113铁芯实际截面积）=10000/3080.257=3.246匝/伏 取值3.25伏/匝

220V需要 220X3.25=715匝 按715匝取值

230V需要 230X3.25=747.5匝 按748匝取值

选择初级线径：256.625W输出功率/0.94（变压器效率）=273.00W

273.00W/220V=1.241A

初级电流X系数（该系数是由次级反射到初级的电流和空载电流造成的一般取值在1.05-1.15之间）

系数按1.5%取值：（磁化电流按8.6毫安估算，铁损电流按10毫安计算大概2.2W；估算变压器的空载电流约18.6毫安）

1.241AX1.015%=1.2596A 按1.26A取值

载流量：2.5A时 1.13X（1.26/2.5）根号=0.8022 选0.8毫米线径。

变压器标称功率：250.134+232.625=241.38VA

截面积10.113厘米;磁通密度： 13720gs。

一、初级线包计算

按0.80mm线径取值；含漆：0.884mm（一层理论可绕：183匝；按内圆周长除以漆包线外径=（68.5mm-2.5mm（底层绝缘）=66mmX3.14/0.884mm=234匝， 匝数按0.85取值 234匝X0.85=198匝）

初级每层减少内圆直径2.3mm；

一层绕线情况：加线的叠绕系数3%；0.884mmX1.03=0.9105mm；（包绕一层 算上交叠部分 实际2层：绝缘玛拉胶纸：0.06mm+玛拉胶纸空隙0.06mm） X2=0.24mm；小计：1.15mm：X2=2.3mm

第一层初级：198匝；

第二层初级：（66mm-2.3mm=63.7mm）X3.14/0.884mmX0.85（绕线系数）=192匝

第三层初级：（63.7mm-2.3mm=61.4mm）X3.14/0.884mmX0.85（绕线系数）=185匝

第四层初级：（61.4mm-2.3mm=59.1mm）X3.14/0.884mmX0.85（绕线系数）=178匝

四层合计可绕：753匝

可以绕220V 的715匝 留下38匝空间。

可以绕230V 的748匝 留下5匝空间。

计算每匝线长：高60mm+5mm铁芯绝缘； 叠厚27.5mm+5mm铁芯绝缘=（高54mm +叠厚25.75mm）X2=159.5mm（高和叠厚含2毫米底层绝缘X2）

实量：16.5厘米一匝。

一共要748匝

测算如下：748匝X16.5厘米X1.05系数(取值按E牛的45%；原因是线包没有E牛厚)=129.56米 按130米取值

M=1／4000*ρπd²h

ρ:比重，铜：8.89g/cm³；铝：2.7g/cm³。

π：圆周率

d：线芯直径。单位：mm

h:长度，单位：米。

则 直径0.884mm漆包线长度130m

重量＝1／4000*3.14*8.89*0.884*0.884*130m=0.7089KG 按0.71kg取值

按2.5载流量计算 输出功率：

大电流：4.0A 计算线径：载流量：2.5A时 1.13X（4/2.5）根号=1.429mm 选1.5毫米线径； 取值1.5mm 含漆：1.606mm（4.5A也吻合2.5A载流量要求）

小电流1、2：0.75A 计算线径：载流量：2.5A时 1.13X（0.75/2.5）根号=0.6189mm 选0.62毫米线径； 取值0.62mm 含漆：0.694mm

次级每伏匝数：3.25V/0.93（7%次级补偿，用于降压）=3.4946匝 取值3.5匝

大电流次级绕组：

28VX3.5V/匝=98 取值98匝

大电流抽头一：

24VX3.5V/匝=84匝 取值84匝

次级线包计算

大电流次级绕组（低电压绕组没有需要做层间绝缘，绕完泡绝缘漆就可）

选用1.5mm线径 含漆1.606mm 每层可绕：

大电流次级：59.1mm-2.3mm（上层初级线径+普通绝缘）-1.28mm（初次级间绝缘：黄腊绸2层；含包绕的交叠实际上是4层：黄腊绸4层厚：0.4mm；+0.4mm空隙=0.8mm +玛拉胶纸：2层；含包绕的交叠实际上是4层，玛拉胶纸4层厚：0.24mm+0.24mm空隙=0.48mm）；=55.52mm

每层可绕匝数：

55.52mmX3.14/1.606mm X0.80实际包绕系数=86匝

二层可绕匝数：55.52mm-（加线的叠绕系数5%；1.606mmX1.05=1.686mm）=53.834mm；

53.834mm X3.14/1.606X0.80实际包绕系数=84匝

大电流需要77X2=154匝 需要2层包绕，二层可绕170匝；留下16匝空间 做其余2组抽头。

计算每匝线长：高：50mm（+8mm底层绝缘+9.2mm次级线包厚度：上下厚8层X1.15 下同） 叠厚21.75mm（+4mm底层绝缘+9.2mm初级线包厚度）=（高67.2mm+叠厚34.95mm）X2=204.3mm

一共要77匝X2

测算如下：77匝X204.3mmX1.1系数=17.304米 按18米取值

M=1／4000*ρπd²h

ρ:比重，铜：8.89g/cm³；铝：2.7g/cm³。

π：圆周率

d：线芯直径：单位：mm

h:长度，单位：米。

则 直径1.606mm漆包线长度18mX2

重量＝1／4000*3.14*8.89*1.606*1.606*18=0.3239KG 按0.33kg取值

双线并绕：0.33kgX2=0.66kg

小电流次级1：

小电流抽头：

15VX3.5V/匝=52.5匝 取值53匝

小电流抽头一：

12VX3.5V/匝=42匝 取值42匝

小电流选用0.8mm线径 含漆0.884mm 每层可绕：（为了防止在搬运或运输过程碰伤漆包线 使用了稍粗的漆包线）

53.834mm-1.686mm（上层漆包线）-0.88mm（组间绝缘：黄腊绸（或电工王130度PVC胶布）1层；含包绕的交叠实际上是2层：黄腊绸2层厚：0.2mm；+0.2mm空隙=0.4mm +玛拉胶纸：2层；含包绕的交叠实际上是4

层，玛拉胶纸4层厚：0.24mm+0.24mm空隙=0.48mm；=51.268mm

每层可绕匝数：按0.80mm；含漆0.884mm线径设计

51.268mmX3.14/0.884mm X0.8实际包绕系数=145匝

小电流需要53X2=106匝 需要1层145匝包绕。留下39匝空间 做其余1组抽头。

计算每匝线长：

铁芯高50mm

底层绝缘8mm

初级线包厚度9.2mm

初次级绝缘2.56mm；上下共2层X1.28mm

次级线包厚度：6.744mm

次级大电流绝缘1.76mm；上下共2层X0.88mm

小计高：82.448mm

叠厚21.75mm

底层绝缘4mm

初级线包厚度9.2mm

初次级绝缘2.56mm；里外共2层X1.28mm

次级线包厚度：6.744mm

次级大电流绝缘1.76mm；里外共2层X0.88mm

小计厚：46.014mm

（高82.448mm+叠厚46.014mm）X2=256.924mm

一共要53匝X2

测算如下：53匝X25.692厘米X1.1系数=14.97米 按15米取值

M=1／4000*ρπd²h

ρ:比重，铜：8.89g/cm³；铝：2.7g/cm³。

π：圆周率

d：线芯直径。单位：mm

h:长度，单位：米。

则 直径0.884mm漆包线长度15mx2

重量＝1／4000*3.14*8.89*0.884*0.884*15m=0.0818KG 按0.09kg取值

双线并绕：0.09kgX2=0.18kg

小电流次级2

15VX3V/匝=45匝 取值45匝

小电流抽头一：

12VX3V/匝=36匝 取值36匝

小电流选用0.8mm线径 含漆0.884mm 每层可绕：（为了防止在搬运或运输过程碰伤漆包线 使用了稍粗的漆包线）

51.268mm-0.9282mm（上层漆包线，叠绕系数按1.05）-0.88mm（组间绝缘：黄腊绸1层；含包绕的交叠实际上是2层：黄腊绸2层厚：0.2mm；+0.2mm空隙=0.4mm +玛拉胶纸：2层；含包绕的交叠实际上是4层，玛拉胶纸4层厚：0.24mm+0.24mm空隙=0.48mm；=49.4598mm

每层可绕匝数：按0.80mm；含漆0.884mm线径设计

49.4598mmX3.14/0.884mm X0.8实际包绕系数=140匝

小电流需要53X1=53匝 需要1层140匝包绕。留下87匝空间 做其余1组抽头。

计算每匝线长：

铁芯高50mm

底层绝缘8mm

初级线包厚度9.2mm上下共8层X1.15mm（要做层间绝缘）

初次级绝缘2.56mm；上下共2层X1.28mm

次级线包厚度：6.744mm上下共4层X1.686mm

次级大电流绝缘1.76mm；上下共2层X0.88mm

次级小电流线包厚度1.86mm；上下共2层X0.9282mm

次级小电流绝缘1.76mm；上下共2层X0.88mm

小计高：81.89mm

叠厚21.75mm

底层绝缘4mm

初级线包厚度9.2mm上下共8层X1.15mm（要做层间绝缘）

初次级绝缘2.56mm；上下共2层X1.28mm

次级线包厚度：6.744mm上下共4层X1.686mm

次级大电流绝缘1.76mm；上下共2层X0.88mm

次级小电流线包厚度1.86mm；上下共2层X0.9282mm

次级小电流绝缘1.76mm；上下共2层X0.88mm

小计高：49.63mm

（高81.89mm+叠厚49.63mm）X2=263.04mm

一共要53匝X2

测算如下：53匝X263.04厘米X1.1系数=15.33米 按15米取值

M=1／4000*ρπd²h

ρ:比重，铜：8.89g/cm³；铝

：2.7g/cm³。

π：圆周率

d：线芯直径。单位：mm

h:长度，单位：米。

则 直径0.884mm漆包线长度15mx1

重量＝1／4000*3.14*8.89*0.884*0.884*15m=0.0818KG 按0.09kg取值

绕完后 内径是：

49.4598mm-上层漆包线：0.9282mm-普通绝缘0.88mm（组间绝缘：黄腊绸1层；含包绕的交叠实际上是2层：黄腊绸2层厚：0.2mm；+0.2mm空隙=0.4mm +玛拉胶纸：2层；含包绕的交叠实际上是4层，玛拉胶纸4层厚：0.24mm+0.24mm空隙=0.48mm）=47.6516mm

制作绕线工具

1、初级绕线工具：

制作工艺：

一、底层绝缘和缓冲层建立

铁芯上下层涂3mm-4mm一层705硅胶 建立缓冲层

底层包绕，电工王130度PVC胶布50%叠绕1层。

完成底层绝缘和缓冲层建立。缓冲层实际效果不错。

二、初级绕制

计算每组匝数，

初级第一层：198匝；每组6匝；一共33组。

初级第二层：192匝；每组6匝；一共32组。

初级第三层：185匝；每组6匝；一共30组+5匝。

初级第四层：178匝；每组6匝；一共29组+4匝。

三、次级大电流绕制

计算每组匝数，

初级第一层：82匝；每组4匝（双线并绕）；一共20组+2匝。

初级第二层：75匝；每组4匝（双线并绕）；一共18组+3匝。

初级第三层：68匝；每组4匝（双线并绕）；一共17组。

绕好后大概留有7组的空间。

四、次级小电流2绕制

先绕次级小电流2

一层：44匝；每组6匝；一共7组+2匝。

五、次级小电流1绕制

一层：88匝；每组4匝（双线并绕）；一共22组。