大家知道
R型變壓器嗎?看了題目是不是困惑了呢?呵呵，小編也是不了解這個(gè)在之前，于是不恥下問(wèn)的去向度娘討教，才知道原來(lái)R型變壓器是個(gè)那么實(shí)用又神奇的東西，那么大家對(duì)此了解多少呢?那下面呢，就讓小編帶您走進(jìn)去了解下r型變壓器設(shè)計(jì)的便利和神奇，然后探討下這樣的一個(gè)神奇它的設(shè)計(jì)理念又是怎么樣的呢?
我國(guó)的
R型變壓器自一九九零年起步至今已十五年有余了。其間通過(guò)引進(jìn)技術(shù)，自主開(kāi)發(fā)設(shè)備，走國(guó)產(chǎn)化道路，目前已在國(guó)內(nèi)變壓器行業(yè)得到普遍的推廣。R型變壓器產(chǎn)品已在許多工業(yè)設(shè)備，儀器儀表，醫(yī)療器械，廣播 音響 ，各類電源產(chǎn)品上得到廣泛的應(yīng)用。
R型變壓器系列已從剛開(kāi)始時(shí)的單相1KW以下，10余種規(guī)格，發(fā)展到至今，單相 R型變壓器其功率已達(dá)到50KW，規(guī)格已達(dá)30余種。更可貴的自主開(kāi)發(fā)了三相R型變壓器，其功率可做到500KW，規(guī)格有20余種。R型變壓器產(chǎn)品已從過(guò)去主要應(yīng)用在電子行業(yè)，而今已跨入電器電力行業(yè)。
經(jīng)過(guò)十五年來(lái)的R型變壓器發(fā)展，在變壓器設(shè)計(jì)，工藝技術(shù)上，已積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)。R型變壓器作為一種結(jié)構(gòu)新型、合理的變壓器品種，其結(jié)構(gòu)有別于E型、C型變壓器。故在變壓器設(shè)計(jì)上需根據(jù)其自身特點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能更充分達(dá)到其 漏磁少，溫升低，體積小，重量輕，無(wú)噪音的目的。
本人根據(jù)多年來(lái)從事R型變壓器的設(shè)計(jì)，研發(fā)積累的點(diǎn)滴經(jīng)驗(yàn)體會(huì)，就R型變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)作一整理，拋磚引玉，以饗同行。
R型變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)總思路
1、根據(jù)產(chǎn)品的用途，確定采用不同的變壓器標(biāo)準(zhǔn)
R型變壓器已由國(guó)家信息產(chǎn)業(yè)部發(fā)布了《單相R型鐵芯電源變壓器》標(biāo)準(zhǔn)——SJ/T11245-1， 《單相R型變壓器用鐵芯》標(biāo)準(zhǔn)——SJ/T11244-1。
由于R型變壓器用途的不同，各行各業(yè)還都有特定的技術(shù)要求。為此，在設(shè)計(jì)前要了解有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，在設(shè)計(jì)時(shí)就可根據(jù)R型的特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，設(shè)計(jì)出符合整機(jī)所需的合格產(chǎn)品。例如：
a.民用產(chǎn)品用變壓器
由于考慮產(chǎn)品使用于千家萬(wàn)戶，大量使用人員缺乏電氣知識(shí)， 為此變壓器必須安全可*。其耐壓強(qiáng)度要求大于3750V/分。對(duì)初次級(jí)間骨架，需加強(qiáng)絕緣，防止變壓器因擊穿而漏電。
b.工業(yè)設(shè)備用變壓器
一般變壓器耐壓要求在二倍工作電壓加1000V，主要保證經(jīng)久耐用。
c.醫(yī)療設(shè)備用變壓器
特別使用于接觸病人人體的醫(yī)療設(shè)備，根據(jù)GB9706，1-1995醫(yī)用電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于變壓器的技術(shù)要求。其變壓器的耐壓均要求大于4000V/分。同時(shí)對(duì)變壓器的絕緣厚度，爬電距離，過(guò)熱，過(guò)載保護(hù)，靜電屏蔽寬度等均有明確的要求。為此，在設(shè)計(jì)工藝上必須嚴(yán)格按具體的標(biāo)準(zhǔn)要求設(shè)計(jì)制造。
d.船艇設(shè)備用變壓器
海上工作，長(zhǎng)期帶負(fù)荷工作，要求變壓器功率余量大，防潮，抗腐蝕，耐熱，長(zhǎng)壽命，低噪音等。
e.礦用變壓器
工作在惡劣環(huán)境中，變壓器不允許有爬電，飛弧，尖端放電等現(xiàn)象， 故對(duì)變壓器采用環(huán)氧澆注或端封等辦法，達(dá)到防爆，防燃的要求。
f.航天航空器用變壓器
要求穩(wěn)定可*，體積小，重量輕，耐沖擊振動(dòng)，抗干擾等。
i.電子儀器設(shè)備用變壓器
要求漏磁少，干擾小，精度高，溫升低。
以上列舉幾種行業(yè)，均對(duì)變壓器有特定的要求。由于R型變壓器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛的采用。
2、根據(jù)不同使用條件、環(huán)境，正確選擇R型變壓器鐵芯規(guī)格及參數(shù)
a.電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性
由于R型鐵芯的磁路是一個(gè)閉合回路，變壓器在接通的瞬間有較大的浪涌電流。一般在選用磁通密度參數(shù)時(shí)比C型鐵芯要取得低一些，避免由于過(guò)電流造成燒斷 保險(xiǎn)絲 現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)小規(guī)格R型鐵芯，由于自身的阻抗較大，磁通密度可取得高一些;對(duì)大規(guī)格R型鐵芯，其自身的阻抗較小，磁通密度應(yīng)取得低一些。
如：R5——R50 B值可取1.7T高斯上下
R80——R160 B值可取1.65T高斯上下
R260 ——R1000 B值可取1.62T高斯上下
R1000以上 B值可取1.60T高斯上下
b. 變壓器使用環(huán)境溫度
對(duì)環(huán)境溫度較高的使用場(chǎng)合，變壓器設(shè)計(jì)除采用降低磁通密度和電流密度，選擇大一檔鐵芯規(guī)格以降低變壓器溫升之外，還可以選用耐溫等級(jí)高的 絕緣材料 和 漆包線 ，提高變壓器的耐溫等級(jí)。
c.變壓器使用時(shí)間長(zhǎng)短
長(zhǎng)期負(fù)荷工作的變壓器，需適當(dāng)放大鐵芯規(guī)格;短時(shí)間，間隙工作用的變壓器，可適當(dāng)減小鐵芯規(guī)格。
d.高壓變壓器
考慮繞組間，層間需增加絕緣層，以及為考慮增加爬電距離而增加隔離絕緣層。為此需根據(jù)實(shí)際情況，加大鐵芯規(guī)格。
3、根據(jù)變壓器輸出繞組情況，確定合理的繞組結(jié)構(gòu)
a.功率均衡分配法
對(duì)變壓器初級(jí)繞組，必須根據(jù)電流大小，采用串聯(lián)或并聯(lián)辦法，在左右線包上平均分布，次級(jí)主要繞組也須在左右線包上平均對(duì)稱分配。
以上目的使左右磁路都處于均衡的工作狀態(tài)，達(dá)到功率平衡，初次級(jí)線包緊密耦合，從而減少變壓器的漏磁。
一般大電流的變壓器繞組，以并接法為主;小電流變壓器繞組，以串接法為主。
b.分類排列法
對(duì)多種輸出電壓的變壓器繞組，采取高低壓繞組分開(kāi)排列，避免高電位繞組夾在低電位繞組中間。對(duì)高電位繞組除加強(qiáng)與低電位繞組間的絕緣，還可在骨架二端加包絕緣隔離帶，以增加與其他低電位繞組的爬電距離。
以上目的可以減少組間絕緣層，降低繞組間的電位差，有利于提高繞組的耐壓強(qiáng)度。
c.內(nèi)細(xì)外粗安置法
多種輸出電流，多種線徑線包，一般采用細(xì)線繞組放在內(nèi)層先繞，粗線繞組放在外層繞制，相同線徑*近按置。
以上目的可減小細(xì)繞組的直流 電阻 ，降低細(xì)繞組的電阻壓降，減小繞組的銅耗，同時(shí)有利于繞制線包平整。
d.內(nèi)聯(lián)外出安置法
對(duì)高壓繞組來(lái)說(shuō)，其繞組二端電位均很高，為了降低與初級(jí)繞組的電位差，故常用串聯(lián)辦法，如下圖所示，將高壓繞組的中心先繞，而后將左右線包中心先繞出頭并接，將后結(jié)尾二端作引出端，這樣可使初次級(jí)間電位差降低一半，大大降低繞組間的電位差，有利于提高繞組絕緣強(qiáng)度。
e. 骨架反向繞制并接法
對(duì)于有抽頭高電位繞組變壓器，在左右線包對(duì)稱繞制，而后并接的辦法，尚存在著高電位出頭與低電位出頭處在同一層上的問(wèn)題。為解決電位差引起的絕緣問(wèn)題，還需在同一繞組中增加多層絕緣，給繞制帶來(lái)不少麻煩，絕緣處理不當(dāng)還會(huì)造成繞組短路。
為解決上述問(wèn)題，可以采取左骨架繞組正繞，而右骨架繞組將骨架反向，再按序順繞。這樣不存在抽頭時(shí)電位差，而且左右對(duì)稱平衡。如下圖所示：
f.交流連接平衡法
如下圖所示，當(dāng)輸出有二電壓，電流相同的繞組，要達(dá)到二個(gè)繞組在左右線包上均衡分配，且直流電阻相同，可采用下圖示中交*連接平衡方法。
3、設(shè)計(jì)實(shí)例
3.1 技術(shù)要求
輸入電壓 220V
電源頻率 50Hz
輸出負(fù)載 14V/ 2A 9V/ 1A 100V/0.2A
工作條件 儀用變壓器 常規(guī)要求
3.2 設(shè)計(jì)步驟
a.電氣原理圖
b.負(fù)載功率計(jì)算
選用R-50 δ0.27 鐵芯功率容量有余量
c.電磁參數(shù)初選
磁通密度B 取1.65T 鐵芯截面 3.72cm2
電流密度J 取3.3A/mm2 電壓調(diào)整率 取10%
鐵芯磁路長(zhǎng)度 21.34cm 效率η% 取90%
d.每伏匝數(shù)計(jì)算
為考慮次級(jí)低電壓繞組匝數(shù)取整數(shù)，保證輸出電壓正確，修正
e. 匝數(shù)計(jì)算
將上述電氣原理圖轉(zhuǎn)化為圖B
初級(jí)用串聯(lián)
100V/0.2A 繞組用串聯(lián)
9V/1A繞組用串聯(lián)
14V/2A繞組用并聯(lián)
f. 線徑計(jì)算
初級(jí)電流計(jì)算：
初級(jí)線徑：
次級(jí)線徑：
g. 繞組排列表
初級(jí)骨架繞寬L1 =41mm 繞制厚度3mm，次級(jí)繞寬L2 =41mm 繞制厚度 3mm
以上繞制只要繞制齊整是可以的。
由于左右骨架對(duì)稱，故右骨架同上，數(shù)據(jù)省略。
h. 繞組參數(shù)計(jì)算
1) 初級(jí)繞組平均匝長(zhǎng)
初級(jí)繞組總長(zhǎng)
初級(jí)繞組直流電阻
初級(jí)繞組銅重
2) 次級(jí)繞組3-3′平均匝長(zhǎng)
繞組3-3′總長(zhǎng)
繞組3-3′直流電阻
繞組3-3′銅重
3) 次級(jí)繞組7-8平均匝長(zhǎng)
繞組7-8總長(zhǎng)
繞組7-8與7′-8′直流電阻 (并聯(lián))
繞組7-8與7′-8′銅重
4) 次級(jí)繞組5-5′平均匝長(zhǎng)
繞組5-5′總長(zhǎng)
繞組5-5′直流電阻
繞組5-5′銅重
i. 初級(jí)感應(yīng)電勢(shì)
j. 次級(jí)3-3′感應(yīng)電勢(shì)
k.次級(jí)3-3′負(fù)載電壓
根據(jù)計(jì)算V33′比額定100V 低 100-99.67=0.33V
變壓器設(shè)計(jì)就是這么簡(jiǎn)單，這一組組數(shù)據(jù)是不是讓您看的有點(diǎn)眼花繚亂呢，哈哈 不要著急親，慢慢地摸清規(guī)律就很好理解了，這就是今天小編給您帶來(lái)的主要內(nèi)容，R型變壓器的實(shí)際，有了這種新事物的產(chǎn)生，我們的生活才變得更加便利，大家可千萬(wàn)不要小瞧哦!我們的生活當(dāng)真的是離不開(kāi)這些東西，好了，今天就先到這吧。
以上就是有關(guān)r型變壓器設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，希望能對(duì)大家有所幫助! 更多控制變壓器以后旗正電氣小編還會(huì)為你整理的，需要了解的可以及時(shí)關(guān)注旗正控制變壓器公司站點(diǎn)：
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