選線徑有兩種方法

A      按電流密度去選線徑

B      按槽滿率去選線徑

先談?wù)劙措娏髅芏冗x線徑的方法

1．按經(jīng)驗(yàn)選線徑

2. 根據(jù)允許溫升計(jì)算電流密度

3. 根據(jù)允許電壓調(diào)整計(jì)算電流密度

4. 按經(jīng)濟(jì)條件確定電流密度（本文略）

 6.高頻變壓器線徑要考慮趨膚效應(yīng)。按趨膚效應(yīng)要求計(jì)算線徑

能按經(jīng)驗(yàn)按經(jīng)驗(yàn)選線徑有什么不好，這是掌握電流密度范圍的工程技術(shù)人員最好的選線徑的方法，沒有經(jīng)驗(yàn)怎么辦，熱心的前輩會告訴你約為3-5（安/平方毫米），這是一種粗略的估算，先不說數(shù)據(jù)對不對，如果電流為1A，線經(jīng)0.63~0.45mm，這是裸線直徑，如用QA-1導(dǎo)線帶絕緣直徑就是0.679~0.491按導(dǎo)線面積來說兩者相差1.9倍。初學(xué)者很難掌握該取多大電流密度。這種計(jì)算方法的

優(yōu)點(diǎn)是快捷，

缺點(diǎn)是

1,看你的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)確不準(zhǔn)確，在小范圍之內(nèi)你的經(jīng)驗(yàn)有用，換一個(gè)環(huán)境你的經(jīng)驗(yàn)不一定有用，你的經(jīng)驗(yàn)在某一允許溫升范圍內(nèi)、或某一種鐵心材料的先決條件下是千真萬確的出了你經(jīng)驗(yàn)范圍，你也估算不到電流密度該取多大。查一下“新編電子變壓器手冊”50HzCD型一級品鐵心，電源變壓器參數(shù)表，電流密度在1.59~-5.22范圍內(nèi)。

2，這種計(jì)算方法快是快但遺留給后繼的工作量也大，不知繞不繞得下，也不知繞的松滿程度。好在設(shè)計(jì)與打樣是一個(gè)人這些問題掩蓋下來了。

根據(jù)允許溫升計(jì)算電流密度

一個(gè)鐵心的允許溫升與鐵心材料確定以后，變壓器的允許電流密度可以通過計(jì)算公式計(jì)算出來。當(dāng)然不同的允許溫升與鐵心材料也會不同，為什么不能計(jì)算出表格讓大家查查表就行了，這是因?yàn)槌ぷ髁看笸?，要有溫升?shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，過去的變壓器參數(shù)表是電子工業(yè)部牽頭，標(biāo)準(zhǔn)化所主辦，某個(gè)工廠協(xié)辦提供場地與設(shè)備，全國變壓器精英出力，實(shí)驗(yàn)材料可以報(bào)銷，是老一輩變壓器工作者集體的結(jié)晶。電流密度的計(jì)算不難，特別是現(xiàn)在可以編成軟件來計(jì)算。難的是計(jì)算公式中有一個(gè)銅損，不同溫升銅損也不同，要命的實(shí)際溫升是實(shí)驗(yàn)出來的不是計(jì)算出來的，而銅損與溫升有密切關(guān)系、目前的情況是掌握有大量實(shí)驗(yàn)溫升數(shù)據(jù)的是現(xiàn)場工程技術(shù)人員，他們是拿來主義，不會去關(guān)心溫升計(jì)算問題。沒有人去總結(jié)，老板也不允許你定下來總結(jié)，就是總結(jié)出來，你也是整個(gè)鐵心系列中一部分。每個(gè)變壓器廠不可能生產(chǎn)全系列鐵心，而從事教學(xué)工作的并不掌握溫升數(shù)據(jù)，難以出這方面的書。變壓器的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)難在不同規(guī)格的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不能通用，鐵路警察個(gè)占一方。

在電流密度計(jì)算公式中可看溫升Δτm是由使用條件確定，散熱系數(shù)αm要實(shí)驗(yàn)確定，散熱面積（Fm）根據(jù)變壓器結(jié)構(gòu)來計(jì)算.，Gm為銅線總重量。下面我們討論確定Gm的因素。

當(dāng)一個(gè)變壓器初級圈數(shù)確定以后，按線圈繞滿來計(jì)算Gm有三種情況，

第一升壓變壓器，次級的線經(jīng)較初級細(xì)

第二1:1隔離變壓器，次級的線經(jīng)接近相同

第三降壓變壓器，次級的線經(jīng)較初級粗

有的網(wǎng)友可能會提出這樣的問題，你那么啰嗦想干什么，骨架確定以后，銅線的總重量不是就確定了，其實(shí)不然，不同的骨架形式。套裝、工字、王字型骨架，同樣的線徑他們能繞下的線不同。因此銅的總重量也不同。同樣的功率，初次級線徑不同銅的總重量也不同。目前大多數(shù)降壓變壓器次級電壓在10伏以下。我們來看一下。一個(gè)3瓦變壓器用的鐵心是EI 41x13,5 用套裝式骨架，初級3795匝0.1mm的線。次級129匝0.5mm的線，初級導(dǎo)線的重量是14,4克，次級導(dǎo)線的重量是19.4克。兩者相差以初級繞組重量為準(zhǔn)為34%。若以次級重量為準(zhǔn)，兩者相差26%也就是說電流密度會相差12-16%。為什么會相差那么多？因?yàn)槔@不繞的下是以帶絕緣導(dǎo)線的直徑來算，例如QA-1導(dǎo)線0,1mm帶絕緣直徑是0.125mm，0.50導(dǎo)線帶絕緣直徑是0.544前者裸線面積與帶絕緣面積之比為0.64.后者裸線面積與帶絕緣面積之比為0.845兩者相差32%，與前面導(dǎo)線重量比較相符。為什么要用帶絕緣面積比較，這是骨架能否繞線取決于帶絕緣面積而電流密度計(jì)算出來的是裸線面積。當(dāng)然計(jì)算出來的電流密度普遍來說要精與經(jīng)驗(yàn)電流密度，但是除了C型鐵心系列外，你查不到計(jì)算出來的電流密度。

根據(jù)允許電壓調(diào)整計(jì)算電流密度其計(jì)算公式如下

從公式計(jì)算來看根據(jù)允許電壓調(diào)整計(jì)算電流密度不存在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)問題，但過去允許電壓調(diào)整只允許5%，而現(xiàn)在一些適配器設(shè)計(jì)已達(dá)到50%，這一類變壓器應(yīng)用的范疇比較小。

B  按槽滿率去選線徑

什么叫槽滿率。就是檢驗(yàn)骨架中可繞線面積導(dǎo)線的松滿程度，槽滿率是借鑒線繞電機(jī)在設(shè)計(jì)中一項(xiàng)重要指標(biāo)，利用電機(jī)的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)用在變壓器設(shè)計(jì)上，是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)好的線圈能否嵌進(jìn)電機(jī)槽滿率這個(gè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)已經(jīng)有百年歷史了，數(shù)據(jù)如下

這點(diǎn)可能看不懂槽滿率70%左右是指圓導(dǎo)線面積槽滿率，如換算成矩形導(dǎo)線槽滿率在90%左右，對于扁導(dǎo)線面積來說槽滿率在80%左右，為什么扁導(dǎo)線與矩形面積圓導(dǎo)線會有19%的差距，我估計(jì)是扁導(dǎo)線不易繞滿。

槽滿率優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：1.圈數(shù)確定以后，可繞下的最大線徑也就確定了

        2.線圈繞線的松滿程度一目了然。

       3，適合初學(xué)者選線徑。也適合用來編寫軟件

缺點(diǎn)：1.計(jì)算出來的是帶絕緣最大直徑。要換算到導(dǎo)線裸徑

        2.同樣鐵心尺寸。線徑與功率無關(guān)，功率不滿時(shí)要人工微調(diào)線徑

需要注意的是，次級有幾個(gè)繞組要按輸出功率比例分配繞線面積，工字型骨架初、次級按五、五開或5.5比4,5比例分配繞線面積。

根據(jù)導(dǎo)線機(jī)械強(qiáng)度計(jì)算線徑，、

如果算出來的線徑很小，一般銅導(dǎo)線的最小直徑不小于0.05。小于0.05mm的導(dǎo)線，普通繞線機(jī)不能繞，這時(shí)要將導(dǎo)線加粗到0.05-0.06mm在經(jīng)濟(jì)是是合算的。對環(huán)形變壓器來說。小與0.4mm的鋁線是不被采用的。

溫升計(jì)算

變壓器溫升計(jì)算的公式少說也有十來種。每本書溫升計(jì)算公式幾乎都不同。為什么會有那么多計(jì)算公式下面介紹各種溫升計(jì)算公式，他要找起來比較麻煩不能立刻與網(wǎng)友共享，請諒解。

　　2熱阻法

　　熱阻法基于溫升與損耗成正比，不同磁心型號熱阻不同，熱阻法計(jì)算溫升比較準(zhǔn)確，因其本身由試驗(yàn)得來，磁心又是固定不變的，熱阻數(shù)據(jù)由大型磁心生產(chǎn)廠商提供。有了廠家提供的熱阻數(shù)據(jù)，簡單、實(shí)用何樂而不為。高頻變壓器可采用這一方法。而鐵心片供應(yīng)商不能提供熱阻這一類數(shù)據(jù)，因此低頻變壓器設(shè)計(jì)者很難采用。熱阻法的具體計(jì)算公式如下:

　　式中，

　　溫升ΔT(℃)

　　變壓器熱阻Rth(℃/w)

　　變壓器銅損PW(w)

　　變壓器鐵損PC(w)

散熱面積法

　　散熱面積法基于熱量全部由變壓器表面積散發(fā)出去，這種算法有三種類型：

　　4.1 統(tǒng)算法

　　不管變壓器的鐵損銅損統(tǒng)統(tǒng)加起來，讓他從變壓器表面積散發(fā)出去，環(huán)型變壓器常采用這一形式。有兩種公式：

　　1)第一種形式:

　　α——變壓器散熱系數(shù)(w/cm2·℃)

　　At——變壓器散熱表面積cm2

　　2)第二種形式:

  鐵心采用熱容量法線圈采用散熱系數(shù)法：

a.)     熱交換法：

熱交換法的理論認(rèn)為若鐵心的溫度與線圈的溫度不同，為達(dá)到溫度平衡鐵心與線圈之間必需進(jìn)行熱交換，熱交換有三種形式一是鐵心溫度高線圈溫度低，鐵心向線圈傳熱，二是鐵心溫度低線圈溫度高，線圈向鐵心傳熱，三是鐵心溫度與線圈溫度相等，互不傳熱，這樣計(jì)算方法與統(tǒng)算法相似，只不過他要先計(jì)算出鐵心與線圈的溫度后才能下結(jié)論，統(tǒng)算法是不管三七二十一，鐵心與線圈溫度是多少只有一種算法，

感謝樓主無私奉獻(xiàn)