小型变压器的设计的公式(功率铁心匝数等等，变压器公式计算公式高中物理

设计大多数情况下小型电源变压器；铁芯截面积A=1.25*√P（功率）。 铁芯取8500高斯 。 每伏匝数取：T=450000/8500*S（截面积） 漆包线载流量取2.5A-3.5A/mm2 小型变压器的绕制： 小型变压器 铁心 匝数 绕制 随着电子元件非常多应用在电厂控制、监测和自动回路中，小型变压器的应用越来越广泛。

因小型变压器损坏，市场上一时又很难买到，因为这个原因还应掌握并熟悉小型变压器的绕制。 小型变压器的设计 设计小型变压器，主要有以下哪些步骤：

(1)计算变压器的功率；

(2)计算变压器的铁心；

(3 )计算变压器线圈匝数；

(4)计算变压器绕组导线的截面积；

(5)计算变压器铁心窗口容纳绕 组的导线及绝缘物。 1.1 功率的计算 变压器的功率可按照下式计算，即 P=IV (1) 式中P-电功率； I-电流； V-电压。 先算出次级功率，然后再算初级功率。

线圈总功率(即变压器功率)的计算方式与硅钢片的种 类相关，将次级功率加上消耗功率即得初级功率，大多数情况下来说，铁心消耗功率约为15%，即初 级功率算式请看下方具体内容 P1=1.18 P2 (2) 式中P1-初级功率；

P2-次级功率。 1.2 铁心的计算 变压器的功率得出后，可用下式得出铁心有效截面积，即 (3) 式中A为铁心有效截面积(cm2)，数字1.2是按照铁片的不一样种类通过经 验公式获取的，大多数情况下变压器硅钢片采取磁通密度1～1.2 T，用公式(3)；如电动机硅钢片采 用磁通密度0.8～1 T，可将公式(3)中的1.2改成1.6；如普通黑铁片采取磁通密度0.6～ 0.7 T，可将公式(3)中的1.2改成2。 以上是已知电功率后选铁心时使用的方式，如有现成的铁心，则可以用下式来求可绕制的功 率。

(4) 式中铁心有效截面积A=铁心宽(cm)×铁心迭厚(cm)。 1.3 匝数的计算 得出了铁心有效截面积就可得出每伏应绕制的匝数，计算公式请看下方具体内容 (5) 式中T为每伏匝数，B为铁心磁通密度(T)，A为 铁心有效截面积(c m2)。

铁心磁通密度可按照前面铁心的计算选用，得出每伏匝数就可按照变压器初级电压 算出各绕组的总匝数。

初级总匝数的计算公式请看下方具体内容 T1=TV1 (6) 式中T1-初级总匝数；

V1-初级电压。

因次级电压由初级感应而得，故在铁心内有一定损耗，而且，次级绕组的导线有一定的阻抗， 故此，在计算次级线圈匝数时应加上5%。

次级总匝数计算公式请看下方具体内容 T2=1.05 TV2 (7) 式中T2-次级总匝数；

V2-次级电压。 1.4 绕组导线截面积的计算 导线的粗细由电流的大小决定，电流可用公式I=P/V计算。电 流密度的选择与变压器的使用定额相关，大多数情况下连续使用定额的，导线电流密度J可采取2.5 A/mm2，因为这个原因，导线截面积用下式计算 即 (9) 式中 S-导线截面积(mm2)； D-导线直径(mm)。 1.5 铁心窗口容纳绕组的导线及绝缘物的计算 核算时除了上述要求外还要上面说的计算结果外，还需要掌握并熟悉层间绝缘、衬纸厚度和导线连同绝缘物的 直径等。

大多数情况下层间绝缘用牛皮纸，其厚度为0.05 mm。

针对线径较粗的绕组，层间也可以用0 .12 mm厚的青壳纸或较厚的牛皮纸；如线径较细，可采取厚约0.02～0.03 mm的透明纸或 塑料薄膜，线圈间的绝缘厚度在电压不能超出250 V时可采取2～3层牛皮纸或0.12 mm的 青壳纸。因为线圈是绕在绝缘框架上的，故此，铁心窗口有效长度只可以算0.95倍的额定长度 ，计算时先算出每层匝数，再算出每个线圈的厚度，后算出总的厚度，如铁心窗口 容纳不下，可一定程度上增多铁心厚度，降低每伏匝数。 用此方式绕制了不少小型变压器，既经济又能处理实质上问题，使设 备及时投入运行。自己绕制小型变压器，还能用到已烧坏的小型变压器的铁心, 已烧坏的继电器、开始器的线圈来绕制

计算变压器的功率：

变压器功率 = 输出电压 X 输出电流

单相变压器功率由用电总功率*1百分之20取得（效率按百分之80计算）。

三相变压器功率计算请看下方具体内容（以相电压220V，线电压380V作为例子）：

1、三相额定功率=1.732*额定电流*额定线电压（380V）=3*额定电流*额定相电压（220V）。

2、三相功率不一样，按大功率的一相乘3计算，如，A相9KW，B相10KW，C相11KW，P=3*11=33KW。

3、变压器功率原因大多数情况下为0.8（也有0.7的），则，变压器总功率=33/0.8=41.25KW。

变压器的容量计算公式：β=S/Se 式中 S：计算负荷容量(kVA)，Se：变压器容量kVA。 β：负荷率（一般取80％～90％)。 在变压器铭牌上规定的容量就是额定容量，它是指分接开关位于主分接是额定满载电压、额定电流与对应的相系数的乘积。对三相变压器来说，额定总容量容量等于=3×额定相电压×相电流，额定容量大多数情况下以kVA或MVA表示。

变压器的容量

S=U*I*✔3

S:指的是变压器容量

U:指的变压器额定电压，指的是线电压

I:指的是额定电流

按照此公式完全就能够计算出变压器的容量，不管是高压侧还是低压侧。

1、计算变压器的功率

变压器功率 = 输出电压 X 输出电流

比如：按照电路要求需输出电压30V、电流10A的变压器，30V X 10A = 300W(变压器功率)

2、计算变压器的铁芯截面积

变压器功率 X 1.44 = Y ， Y开根 X 1.06 = 铁芯截面积

变压器功率300W X 1.44 = 432，432开根 X 1.06 = 22.00平方厘米(铁芯截面积)

22平方厘米 = 2200平方毫米(铁芯截面积)

3、计算变压器铁芯叠厚

铁芯截面积(平方毫米)/ 矽钢片舌宽(毫米)= 铁芯叠厚

2200平方毫米 / 40毫米 =55毫米(叠厚)，铁芯规格采取舌宽40的矽钢片，叠厚为55毫米。这里有一个问题，有人会问为什么用40的矽钢片，教你一个经验值。叠厚 / 舌宽 = (1.0∽1.6)，55毫米 / 40毫米 =1.375。小于1.0用小一规格矽钢片，说明矽钢片窗口太大绕不满；大于1.6用大一号规格的矽钢片，说明矽钢片窗口太小绕不下。详细规格对照矽钢片规格表。

变压器初、次线匝数,与其输入输出电压及输出功率相关，功率大小又与硅钢片截面积相关。

经常会用到小型变压器每伏匝数计算公式为：N=10000/4.44FBS

这里：N—每伏匝数，F—交流电频率（我们国内为50HZ），B—磁通密度，S-铁芯截面积

磁通密度大多数情况下因材料而异，常见的硅钢片取1.2-1.7左右.

按照此公式，你量一下变压器磁芯尺寸，计算出截面积，就可推测预计出每伏匝数。清楚每伏匝数后，就可以方便计算出初、次线匝数了。

比如：量得一小型变器中间舌宽为2CM，叠厚为3CM，则基截面为：2*3=6（CM^2）

如用H23片，取B值为1.4。则计算每伏匝数为：

N＝10000/4.44*50*1.4*6=5.36（匝/伏）

假设初线接220V电源，则初线匝数=220*5.36=1179.2（匝）取1179就可以。设次级输出电源为12V，则12*5.36=64.36，取64匝就可以，你假设是自己维修绕制，还需按照功率和电压再计算出线经大小。

计算公式：

高压电流=变压器容量*0.06

低压电流=变压器容量*1.445算出的结果也很接近。

故此，10KV高压侧的电流约: 4000*0.06=240A,高压断路初步用630A的(校验选定断路器的开断电流。计算该断路器安装地址位置的短路电流值，与初选定的断路器开断电流值进行比较，断路器开断电流值留出裕量后，应大于安装地址位置的大短路电流值，这样才可以保证该断路器在出现短路时，能可靠地动作，切除故障而本身不受损坏，大多数情况下10KV真空断路器的额定短路开断电流值大多是20KA，25KA，31.5KA，40KA，分别对应上面的630A、1000A、1250A、1600A四种额定电流；若该2023KVA的变压器安装地址位置距离变电站出口比较近，大短路电流值为26KA，则选用630A的开关其额定短路开断电流为20KA就不可以满足使用点的要求了；就应该选用额定电流1250A，额定短路开断电流为31.5KA的断路器了。 ) 10/0.4kV低压侧估算： 4000*1.445=5780A,低压断路器用6300A。

I=S/1.732/U，I-电流，单位A，S-变压器容量，单位kVA，U-电压，单位kV。变压器容量/100，