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 工頻耐壓測試儀又稱(chēng)為工頻耐壓儀,以示與開(kāi)關(guān)電源用高頻變壓器有區別，工頻耐壓測試儀在過(guò)去傳統的電源中大量使用，而這些電源的穩定方式又是采用線(xiàn)性調節的，所以那些傳統的電源又被稱(chēng)為線(xiàn)性電源。

工頻耐壓測試儀的設計選材

從節約能源及原材料的角度，可采取以下建議：

1、減少銅的用量，有兩個(gè)方面可以實(shí)現，一是減少線(xiàn)徑這就意味著(zhù)銅阻增大，銅損損耗就會(huì )增大。二是減少圈數，就會(huì )使空載電流增大，同樣空載損耗就會(huì )加大，如果變壓器長(cháng)時(shí)間的處于通電待機狀態(tài)，電力資源的浪費是非常大的。每年我國因為家用電器的長(cháng)期處于待機通電狀態(tài)造成的電力浪費以數十億元計。

2、變壓器設計時(shí)應使銅損和鐵損相等，這樣變壓器的損耗，工作穩定，如果一個(gè)變壓器設計完后，由于為節省銅線(xiàn)，而采取小號的線(xiàn)徑和減少圈數的方法，使得鐵心窗口還有很多的空間余量，這樣就說(shuō)明鐵心的尺寸選擇的過(guò)大，造成了鐵心的浪費，由于鐵心的規格大，繞線(xiàn)的平均周長(cháng)也大，同樣會(huì )造成銅線(xiàn)的用量增加。根據現在的價(jià)格，鐵心的成本要高于銅線(xiàn)的成本。

所以在設計時(shí)，在保證性能滿(mǎn)足客戶(hù)的要求的情況下，應盡量選擇小號的鐵心，能用41的，就絕不用48的。關(guān)于空載電流，從節省待機的損耗上考慮，還是盡量低的好。

工頻耐壓測試儀的設計繞制

各種家用電器中，工頻變壓器無(wú)論是自行設計繞制，還是修復燒壞的變壓器，都涉及到部分簡(jiǎn)單的計算，教科書(shū)上的計算公式雖然嚴謹，但實(shí)際運用時(shí)顯得復雜，不甚方便。本文介紹實(shí)用的變壓器計算的經(jīng)驗公式。

1.鐵芯的選擇

根據自己需要的功率選擇合適的鐵芯是繞制變壓器的第一步。如果鐵芯(硅鋼片)選用過(guò)大，將導致變壓器體積增大，成本升高，但鐵芯過(guò)小，會(huì )增大變壓器的損耗，同時(shí)帶負載能力變差。

為了確定鐵芯尺寸，首先要算出變壓器次級的實(shí)際消耗功率，它等于變壓器次級各繞組電壓、負載電流的乘積之和。如果是全波整流變壓器，應以變壓器次級電壓的1/2計算。次級繞組消耗功率加入變壓器本身?yè)p耗功率，即為變壓器初級視在功率。一般次級繞組功率在10w以下的變壓器，其本身?yè)p耗可達次級實(shí)際消耗功率的30～50%，其效率僅為50～70%。次級繞組功率在30W以下?lián)p耗約20～30%，50W以下?lián)p耗約15～20%，100w以下?lián)p耗約10～15%，100W以上損耗約10%以下，上述損耗參數是關(guān)于普通插片式變壓器的。如果按照R型變壓器、c型變壓器、環(huán)形變壓器的順序，損耗參數依次減小。

根據上述計算的變壓器初級總功率可以選定鐵芯。鐵芯面積S=a×b(cm2).如附圖所示。變壓器視在功率與s的關(guān)系用下述經(jīng)驗公式選用：s=K√P1

P1為變壓器初級總視在功率，單位為：VA(伏安)，s為應選鐵芯截面積，K為一系數，隨變壓器Pl大小不同選用不同的值。同時(shí)考慮到硅鋼片之間的絕緣漆、空隙的影響，K與P1關(guān)系為：

P1 K值

10VA以下 2～2.2

50VA以下 2～1.5

lOOVA以下 1.5～1.4

2.每伏匝數計算

選定鐵芯s以后。再確定每伏匝數，以使繞制的變壓器有臺理的激磁電流。工頻耐壓儀常用的經(jīng)驗公式為：N=(40～55)/S，N為每伏匝數。

根據不同質(zhì)量的硅鋼片選取系數40～55。比較高級的高硅鋼，用眼觀(guān)察表面有鱗片結晶.且極脆，只彎折1～2次即斷裂，斷處參差不齊，系數取為40。若硅鋼片表面光潔，彎折4～5次仍不易斷，斷面為整齊直線(xiàn)，系數取50以上。

求出每伏匝數后乘以220V即為初級匝數，乘以次級要求電壓數即為次級各繞組匝數。因為導線(xiàn)有電阻，電流流過(guò)時(shí)會(huì )有電壓降，求出的次級匝數應增加5～lO%(根據負載電流選擇，電流大者可增加較大比例)。

3.導線(xiàn)直徑的選擇

根據各繞組負載電流的大小，選擇不同直徑的漆包線(xiàn)?？捎孟铝薪?jīng)驗公式求出：

d=O.8√I，

單位：l--A.d(導線(xiàn)直徑)--mm。

4.繞制方法及注意事項

由于現在的漆包線(xiàn)絕緣強度大幅度提高，因此對50W以下的小功率變壓器大多采用阻燃塑料骨架疊繞法，但必須選用高強度漆包線(xiàn)，且繞制時(shí)仍應逐圈排線(xiàn)，嚴禁大幅度斜跨，以免增大導線(xiàn)間電位差。

對50W以上的變壓器，由于每伏匝數減少，導線(xiàn)間電壓差較高，最好采取每層墊絕緣紙(O.05mm厚的電纜紙、牛皮紙)的方法，在繞制中應絕對避免上層導線(xiàn)滑入下層。各繞組間絕緣應視繞組電壓決定。初次級之間應墊4層以上0.1mm的電纜紙，忌用不干膠膠帶。上述疊繞法的小功率變壓器，如果次級有兩組以上繞組，每組之間也應用兩層電纜紙絕緣。如果變壓器是用在音響或視聽(tīng)器材中.在多層繞制法中初次級之間應墊入靜電屏蔽層。

繞好后.插硅鋼片也需注意、必須插緊，以避免產(chǎn)生電磁噪音。無(wú)論雙E形還是EI形，其端口要緊密接觸.宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可從中間插入，以免損壞線(xiàn)包。然后進(jìn)行烘干、浸漆。對50W以下的變壓器可采取內熱法烘干。方法是：將變壓器所有次級繞組短路，與60～100W/220V燈泡串聯(lián)接入市電，使其自動(dòng)升溫。燈泡越大溫度越高，但在密閉狀態(tài)下，使其溫度在80度以下較安全。