1000W以下小型电源变压器的

四种绕制方法

江苏省泗阳县李口中学 沈正中

一、电源变压器绕制

方法一：已知变压器铁芯截面积

1

注：经桥式整流电容滤波后的电压约是原变压器次级电压的

1.4倍。

方法二：制作一定功率的变压器

1.求铁芯面积

铁芯截面积S＝是被线圈套着部位铁芯的截面积，单位：cm2，P为输出功率，单位：W )；

2.求线圈匝数

铁芯的磁感应强度可取（7000-10000Gs），通常取8000Gs,每伏匝数T＝450000/（8000×铁芯截面积S）；

3.求导线直径

同方法一。

例如：制作功率为20W的变压器，输出电压50V。

1.求铁芯面积

铁芯截面积S＝＝1.25×20＝1.25×4.472≈5.6 cm2

2.求线圈匝数（磁感应强度取8200高斯）

每伏匝数T＝450000/（8000×S）＝450000/（8200×5.6）≈9.8匝 2

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3

例如：制作功率为20W的变压器，输出电压50V。 查上表，根据表中红色一行数据进行绕制即可。

方法四：利用图表数据制作变压器（2）

也可利用下面的“图1或图2”来计算。

如：设计一个30瓦的变压器，铁芯面积可直接从图中刻度线上得到6.8㎝2；

如果采用比较

好的铁芯片，

磁通密度可取

10000高斯，

在磁通密度的

刻度线上找到

10000Gs这个

点；在变压器

电功率的刻度

线上找到30

瓦这个点，连

接这两点，交

每伏匝数刻度

线于6.7，也就

是说每伏应该

绕6.7匝。

另外，导线的

直径可以根据

各个线圈使用

的电流，从图

中的刻度线上

图1

4

查出。根据散热环境，电流密度可取2-3A／mm2，一般 可取2.5A／mm2。

图2

二、电源变压器绕制小常识 1.如何选定变压器绕组所用导线电流密度

绕组导线的电流密度，主要取决于负载损耗、绕组温升和变压

器二次侧突然短路时的动、热稳定。一般铝导线电流密度取2.3A/mm2 5

6

7

（1）提高铁芯(如硅钢片)质量。

（2）改进铁芯结构。

（3）适当增加初级匝数。

4.电源变压器的检测测量方法

变压器的检测主要包括以下内容：

（1）通过观察变压器的外貌来检查其是否有明显异常现象：如线圈引线是否断裂，脱焊，绝缘材料是否有烧焦痕迹，铁心紧固螺杆是否有松动，硅钢片有无锈蚀，绕组线圈是否有外露等。

（2）绝缘性测试：用万用表R×10K挡分别测量铁心与初级，初级与各次级、铁心与各次级、次级各绕组间的电阻值，万用表指针均应指在无穷大位置不动。否则，说明变压器绝缘性能不良。

（3）线圈通断的检测：将万用表置于R×1挡，测试中，若某个绕组的电阻值为无穷大，则说明此绕组有断路性故障。

（4）判别初、次级线圈：电源变压器初级引脚和次级引脚一般都是分别从两侧引出的，并且初级绕组多标有220V字样，次级绕组则标出额定电压值，如15V、24V、35V等。再根据这些标记进行识别。

（5）空载电流的检测：

直接测量法：将次级所有绕组全部开路，把万用表置于交流电流挡(500MA，串入初级绕组。当初级绕组的插头插入220V交流市电时，万用表所指示的便是空载电流值。此值不应大于变压器满载电流的5％～8％。一般常见200W左右电子设备电源变压器的正常空载电流应在100MA左右。如果超出太多，则说明变压器有短路性故障。

间接测量法：在变压器的初级绕组中串联一个10Ω/5W的电阻R，次级仍全部空载。把万用表拨至交流电压挡。加电后，用两表笔测出电阻R两端的电压降U，然后用欧姆定律算出空载电流I0=U/R。 8

（6）空载电压的检测：将电源变压器的初级接220V市电，用万用表交流电压接依次测出各绕组的空载电压值(U11、U12、U21、U22)应符合要求值，允许误差范围一般为：高压绕组≤±10％，低压绕组≤±5％，带中心抽头的两组对称绕组的电压差应≤±2％。

（7）一般小功率电源变压器允许温升为40℃～50℃，如果所用绝缘材料质量较好，允许温升还可提高。

（8）检测判别各绕组的同名端：在使用电源变压器时，有时为了得到所需的次级电压，可将两个或多个次级绕组串联起来使用。采用串联法使用电源变压器时，参加串联的各绕组的同名端必须正确连接，不能搞错。否则，变压器不能正常工作。

（9）电源变压器短路性故障的综合检测判别：电源变压器发生短路性故障后的主要症状是发热严重和次级绕组输出电压失常。通常，线圈内部匝间短路点越多，短路电流就越大，而变压器发热就越严重。检测判断电源变压器是否有短路性故障的简单方法是测量空载电流(测试方法前面已经介绍)。存在短路故障的变压器，其空载电流值将远大于满载电流的10％。当短路严重时，变压器在空载加电后几十秒钟之内便会迅速发热，用手触摸铁心会有烫手的感觉。此时不用测量空载电流便可断定变压器有短路点存在。

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第二篇：电源变压器及其简易制作方法举例

电源变压器及其简易制作方法举例

江苏省泗阳县李口中学 沈正中

变压器的制作涉及到一些计算问题，很多书上虽然有严谨的计算公式，但实际运用时显得比较复杂，不甚方便，本文介绍利用经验公式计算，制作实用变压器举例（下文中的蓝色字体为举例），供大家参考。

一、变压器简易制作涉及以下几个主要基本物理量： 1. 变压器功率P，单位：瓦（W）；

2. 铁芯的截面积S，单位：平方厘米（cm2）；

3. 线圈的每伏圈数N，单位：圈/伏（T/V）；

4. 使用电流I，单位：安培（A）；

5. 导线直径d，单位：毫米（mm）。

二、变压器简易的制作方法：

以【制作一只“初级电压U1＝220V，次级电压U2＝24V，次级额定输出电流I2＝5A”】来说明计算的方法和步骤。

1.铁芯的选择 选择变压器的铁芯，首先要确定变压器的功率，变压器功率与铁心面积关系有经验公式为： （P单位W，S单位cm2）。 K为经验系数, 通常取1.0～1.5， 一般地，变压器次级功率P2为0～10W,经验系数K选1.5以下～1.4；P2为10W以上～50W,经验系数K选1.4以下～1.3；P2为50W以上～100W,经验系数K选1.3以下～1.2；P2为100W以上～500W,经验系数K选1.2以下～1.1；P2为500W以上～1000W,经验系数K选1.1以下～1.0，P2为1000W以上,经验系数K选1.0 。

硅钢片质量越好常数越小。

常用经验公式为

或P＝0.64S2 或 。 如果铁芯（硅钢片）选用过大，将导致变压器体积增大，成本升高，但铁芯过小，会增大变压器的损耗，同时带负载能力变差。

为了确定铁芯尺寸，首先要算出变压器次级的实际消耗功率，它等于变压器次级各绕组电压与对应负载电流的乘积之和。如果是全波整流变压器，应以变压器次级电压的1/2计算。次级绕组消耗功率加入变压器本身损耗功率，即为变压器初级视在功率。一般次级绕组功率在0～10W的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～40%， 10W以上～30W损耗约20～30%， 30W以上～ 50W损耗约15～20%， 50W以上～100 W损耗约10～15%，100W以上损耗约10%以下，上述损耗参数是关于普通插片式变压器的。如果按照R型变压器、C型变压器、环形变压器的顺序，损耗参数依次减小。

【次级绕组消耗功率为P2＝U2 I2＝24V×5A＝120W, 变压器本身损耗功率为P1＝120W×10%＝12W，变压器的视在功率为P＝120W＋12W＝132W，根据常用经验公式 ,求得变压器铁芯的截面积为S＝14.36cm2 。】

2.每伏匝数计算

选定铁芯截面积S以后。再确定每伏匝数，常用的经验公式为：N＝(40～55)／S，N为每伏匝数。

根据不同质量的硅钢片选取系数40～55。比较高级的高硅钢，用眼观察表面有鳞片结晶.且极脆，只弯折1～2次即断裂，断处参差不齐，系数取为40。若硅钢片表面光洁，弯折4～5次仍不易断，断面为整齐直线，系数取50以上。

求出每伏匝数后乘以220V即为初级匝数，乘以次级要求电压数即为次级各绕组匝数。因为导线有电阻，电流流过时会有电压降，求出的次级匝数应增加5～lO%（根据负载电流选择，电流大者可增加

较大比例）。 【若硅钢片质量较好，经验公式系数取

45，由N＝45／S得每伏匝数为3.1匝，故初级匝数为3.1×220＝682匝，次级绕组3.1×24＋

3.1×24×5%＝78匝。】

3.导线直径的选择

根据各绕组负载电流的大小，选择不同直径的漆包线。可用下列经验公式求出： 。

【初级绕组电流I1＝132W／220V＝0.6 A，所以由 ，求得初级导线直径d1＝0.62mm，次级导线直径d2＝1.79mm。】

4.绕制方法及注意事项

由于50W以上的变压器，每伏匝数较少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸（电缆纸或、牛皮纸）的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。如果变压器是用在音响或视听器材中，在多层绕制法中初次级之间应垫入静电屏蔽层。

绕好后.插硅钢片也需注意、必须插紧，以避免产生电磁噪音。无论双E形还是EI形，其端口要紧密接触.宜交叉插，不能有空隙。最后的4～5片可从中间插入，以免损坏线包。

必要时，进行烘干、浸漆。对50W以下的变压器可采取内热法烘干。方法是：将变压器所有次级绕组短路，与60 W～100W/220V灯泡串联接入市电，使其自动升温。灯泡越大温度越高，但在密闭状态下，使其温度在80℃以下较安全。对50W以上的变压器，采取加热烘干法。