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1.电源变压器制作设计_了解电源变压器的结构主要由初、次级绕组和铁心构成。①绕组结构形式 用于电子电器中的电源变压器,其初、次级绕组大多采用密绕多层式结构。在一个横截面是矩形的绝缘框架(塑料或纸板)上,用高强度漆包线均匀密绕,一层完毕后,敷以绝缘材料后再绕第二层....直到匝数合适止。根据设计,在一个线圈框架上,既绕制一个绕组,也绕制多个绕组。其外形和纵切面铁心的结构形式 铁心用不同形状的硅钢片,叠制成的厚度,片间绝缘。在保证的强度下片的厚度越小越好。铁心起导磁作用,成品应该是一个闭合导磁体。铁心有心式(绕组外露)和壳式(铁心包绕组)两种。常用铁心的结构形式和变压器成品外形。其中,心式铁心适合于初、次级分开的两框架式,壳式铁心适合于初、次级在一起的单框架式。 2.电源变压器制作设计_变压器的设计要自制一个电源变压器,的是根据所需功率、电压、电流确定铁心的用量(截面积)和各个绕组的匝数、导线直径等参数。烧坏翻新的变压器,只需原样重绕功率在1000W以下的电源变压器,常采用两种设计方法:计算法和图表法。前者计算麻烦但较为精确,后者简便但误差较大,本文只介绍计算法。计算法大致分5步。①计算变压器的功率P1 先根据次级负载的大小确定次级功率P2,再根据η=100%xP2/P1确定P1,η取值85%,则P1=1.15P2。②电源变压器制作确定铁心截面积S 据经验公式S(1.0~2.0)P11/2(cm2),系数的大小取决于铁心的质量。当P150W时,系数取1.5-2.0;当P150OW时,系数取1.25;当P1 ≤ 1000W时,系数取1.0-1.25。铁心截面积指绕组所包裹的那个矩形铁心柱的横截面积,单位是cm2。③求每伏匝数NO 经验公式NO=45/S(匝/伏),式中S的单位是cm2。初级匝数N1=NOU1,次级匝数=NOU2。④电源变压器制作导线直径d的计算 根据各个绕组在应用中通过的最大电流确定,d=0.711/2(mm)。⑤电源变压器制作校核铁心窗口是否能容纳绕组 校核时,首先要知道每个绕组的层数。根据导线的直径和窗口高度计算出每层匝数,再用每个绕组的总匝数去除每层匝数即得绕组的层数。根据层数以及层间和绕组间所用绝缘材料的厚度以及框架材料的厚度等参数相加,计算出绕组的总厚度。窗口和绕组纵切面。层间绝缘用的牛皮纸厚度为0.05mm,白玻璃纸厚度为0.015-0.02mm。线径较粗的层间绝缘青壳纸,其厚度为0.12mm。至于绕组间的绝缘既1层青壳纸,也2-3层牛皮纸。总之,绕组的总厚度要≤窗口的宽度,绕组的总高度要≤窗口的高度。3.电源变压器制作设计_变压器绕制和装配工艺①制作木 木芯是将线圈框架固定在绕线机上便于绕线的一种辅助工具。其长宽略大于铁心截面的长宽,高度大于铁心窗口的高度。木芯的固定孔要打正,免得绕线时晃动歪斜,影响绕线的速度和质量。木芯宜使用干燥的软质杨木加工。②制作线圈框架 线圈框架用0.5-1.Omm的绝缘纸板、塑料板或胶木板制作。为防止绕组塌落,在两端加装护线板。木芯和线圈框架结构如图5。其内径尺寸略大于铁心截面,高度略小于铁心窗口高度。③选择绝缘材料 剪裁层间和绕组间的绝缘纸,宽度与铁心的窗口高度,长度以能把各层线圈的导线包裹起来为度。绝缘材料用一层聚脂薄膜(或黄蜡绸)或两层电话纸(或打字蜡纸、刻印蜡纸),绕组间绝缘用两层电缆纸加一层聚脂薄膜(或黄蜡绸)。④选择漆包线 绕制线圈的漆包线要选用高强度漆包线,不宜采用油基漆包线,防止线间、层间击穿。绕制时的各引出线及抽头的距离尽量远离,防止打火。计算漆包线通过的电流时,以“裸线直径”为准;估计铁心窗口容量时,以漆包线的“最大外径”为依据。测量漆包线的直径,千分卡。⑤绕线线圈要绕得紧密整齐,匝间无空隙,每匝绕完后要保持为矩形,不可重叠。没有护板且直径较大的漆包线,第2层的线圈要绕在前一层两匝线圈的夹缝之问,绕完后整个线绕组呈宝塔形。否则边缘的线圈会发生塌落现象。⑥绕线方法 将术芯连同框架一起装在绕线机的轴上,两端用螺母紧固,在框架上包覆内层绝缘a.起头。细的漆包线起头时先焊上引出焊片,焊片从护板穿出做引出线,内部包覆一层绝缘纸,靠密绕导线的压力固定;较粗的漆包线可直接弯900后从护板穿出做引出线,开始密绕。b.绕线和抽头。先绕制初级绕组。绕线时导线应与前进方向的相反方向微拉3-50,导线自动排齐。遇到抽头时,将导线拧成双折,上下垫上绝缘材料,从护板穿出。绕完一层可涂一遍绝缘清漆,再包覆一层绝缘纸,开始第二层绕制c.结尾和屏蔽。结尾的方法与起头相似。初级绕组完成后,按设计包覆组间绝缘材料。为防止调变交流声,在初、次级要加一层屏蔽层(隔离层):屏蔽层用漆包线密绕一层只引出一个线头接电路的“地”,另一个头埋在里面不用,并和其他线绝缘:也>用薄铜皮或铝箔等金属薄片包裹不闭合(不短路)的一层,相距1Omm左右,引出一个接头备用。d.对屏蔽层绝缘后开始绕制次级绕组,工艺同上。最后包覆保护绝缘层,整个绕组(线包)完成。⑦绕组的检查 检查各绕组的直流电阻,不应有短路、断路现象;有条件时,用线圈匝数测量仪检测绕组匝数,看是否符合设计;用500-1000V兆欧表检查各绕组间的绝缘电阻,应在100-50OM。⑧烘干和浸漆把整个绕组(线包)放在烘干箱中,保持60-80℃温度烘烤3-5小时,取出后立即放入绝缘漆中浸渍1小时,之后风干备用。⑨装配铁心:装配牢固才能满足铁心有效截面积计算,消灭额外发热和硅钢片抖动杂声;装配时铁心时磁路中不要留空隙,以减少磁阻和励磁电流及工作时的“嘴嗡”声。以“山字型”铁心为例,装配时要交错硅钢片,第2片山字豁口方向与第1片相反,交错是1片(小功率),也是两片(大功率),片间累叠要整齐紧密,每层都是一个完整的“日”字,要按设计将硅钢片擂入,不可剩留。铁心的装配示意图。最后用木棰敲打铁心,使之整齐紧密。完毕后,整体浸绝缘清漆一次,风干后放入烘干箱中,保持80℃温度烘烤巧15-20小时使用了。4.电源变压器制作设计_变压器的检验①检测绝缘电阻:用500V兆欧表测量绕组与铁心、各绕组的绝缘电阻,应≥500MW。②检测次级的空载电压:初级加上额定电压之后,各次级的空载电压误差应在≤3%-5%。③空载电流的检测:次级空载、初级加上额定电压之后,流过初级中的电流叫空载电流。数值越小,说明变压器的质量越高。正常时,空载电流值应为满载电流值的10%一15%。④温升试验:次级加上额定负载,连续工作6-8小时,绕组和铁心的温升不能超过50-60℃。业余条件下,只要上述检测都正常,电源变压器制作、设计变压器的制作当一个正弦交流电压U1加在初级线圈两端时,导线中就有交变电流I1并产生交变磁通ф1,它沿着铁心穿过初级线圈和次级线圈形成闭合的磁路。在次级线圈中感应出互感电势U2,同时ф1也会在初级线圈上感应出一个自感电势E1,E1的方向与所加电压U1方向相反而幅度相近,从而限制了I1的大小。为了保持磁通ф1的存在就需要有一定的电能消耗,并且变压器本身也有一定的损耗,尽管此时次级没接负载,初级线圈中仍有一定的电流,这个电流我们称为“空载电流”。
如果次级接上负载,次级线圈就产生电流I2,并因此而产生磁通ф2,ф2的方向与ф1相反,起了互相抵消的作用,使铁心中总的磁通量有所减少,从而使初级自感电压E1减少,其结果使I1增大,可见初级电流与次级负载有密切关系。变压器制作当次级负载电流加大时I1增加,ф1也增加,并且ф1增加部分正好补充了被ф2所抵消的那部分磁通,以保持铁心里总磁通量不变。如果不考虑变压器的损耗,可以认为一个理想的变压器次级负载消耗的功率也就是初级从电源取得的电功率。变压器能根据需要通过改变次级线圈的圈数而改变次级电压,但是不能改变允许负载消耗的功率。

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