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[学堂]自制变压器.绕制E牛跟我学【转】 [复制链接]

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2011-06-03
— 本帖被 發騷友 从 MyDigit学堂 移动到本区(2013-05-20) —
一、结合需求来制定绕制E牛的方案

1、 基本需求
我想做一个可以适应7293、3886、4780的功放,在单变压器情况下,至少要2组33V ,约计8A 500W以上;而7293、3886、4780一般在26-28V之间,功率400W以下就可满足需要。前级的需求一般前级电压在12V-15V-18V居多 功耗一般不大 我就按1A取值。
那么,变压器的基本需求:功率——大电流500W+小电流36W=536W;输出——大电流33+28+25V(28V和25V输出均是在33V绕组中抽头),小电流18+15+12V(12V和15V输出均是在18V绕组中抽头)

E牛的合适电流

输出端和环形变压器不同,因为E型变压器的输出面空间没法和环牛比,所以,输出绕组不能增加较多。就选自己计划做的套件来选取。

注:电子表格中的每伏匝数;我觉得还要乘以1.05到1.1之间后,再来执行好些。


2、按需求选型
结合“E牛计算器”来考虑,如果选取的变压器硅钢材料是武钢的35WW270,磁通值按11000计算(11000取值是结合变压器功率较大情况下的取值,如果是绕制100W以下的变压器,按12000高斯计算;稍小的变压器的磁通值在相同材料情况下,可以取大些),这时,铁损大概是1.20W-1.50W/kg。
武钢的35WW270的硅钢片:磁通值1.62T(退火后,一些商家会标1.7T磁通值),最大铁损值1.5T/50MHZ 情况下2.5W/KG。
如果是选用成色好的Z11二手钢片,磁通值按11000到12000计算(二手的硅钢片成色参差,如果是非常好的硅钢片选12000无妨,稍次选11000)。这时,铁损大概是1.10W-1.30W/kg。

E牛的合适电阻

我的习惯是计算出“240V匝数”的匝数值,比线包“初级可绕匝数”数值要富余一层多空间。富余多一层空间,用于做初次级间的屏蔽和加大次级线径。不要刚刚好设计到绕满一层,因为要为不同输入V数(如225V)的抽头预留空间。所以,预留15匝空间好些。
绕制721VA  E牛要求:133.2片44.4舍宽 叠厚80 叠装系数0.93(实际操作 插入226片0.35钢片 0.98接近0.99);13000高斯;Z11硅钢片,1.1匝/伏(按1.11匝/伏执行)
最后合计:初级1.18mm漆包线,0.961KG;次级小电流0.8mm漆包线:0.1KG ;次级大电流1.95mm漆包线:0.9KG 。合计1.961KG。
【测算绝缘材料占用窗口宽度、漆包线的计算,请移步:绕制721VA E牛方案书】

二、 绕制线包



1、清理骨架
线包绕制前,先用钢尺清理一下骨架 ,让骨架内框顺滑一些,可以让漆包线绕的平整一些。
2、处理线头部分:线的起头要套上黄腊管。(如有条件,上2层绝缘,先裹一层玛拉胶纸,然后在套黄腊管)

3、逐层包绕玛拉胶纸
我的习惯是,每层包绕玛拉胶纸,把漆包线通过胶纸粘结在一起,还便于查看线包是否绕的平整,有没有骑线(漆包线交叉绕在漆包线形成隆起部分。不利于线包压紧,交叉点在压紧时,还可能会破坏漆包线绝缘漆)。
4、抽头的制作

U型引线抽头

绕到需要抽头的匝数时,制作抽头建议用特富龙线焊接引出。特富龙的电源线绝缘层较薄,焊接上后,线径相对其他电源线细些、隆起较小,对线包的平整有好处。

抽头引线 特富龙线径不够的处理

焊接前,可以通过小刀刮除(大线径)或电烙铁+松香+锡在木板上轻刮,去除漆包线的漆膜。引线缠绕在漆包线上不少于1cm。上锡。做好一个抽头焊点就要检查一下有没有尖锐的部分,如有,要去除。同时检测电阻指标。
在焊接点,我的绝缘是裹了一层玛拉胶纸,再裹一层特富龙胶纸。早期裹黄蜡管,觉得比较臃肿,线包不够平整。我也尝试了一种抽头,就是不用焊接,直接用漆包线,弯一个U型,在U的弯头处做抽头接线端,这样就会省事一些。处理上要稳固,万一出现抽扯会破坏漆包线绝缘层。三、插片


插片前要清理钢片,如果是二手成色不太好的钢片,比如有较多的生锈,用布擦去锈迹后,要泡汽油和绝缘漆的稀释溶液泡一下,取出晾干(恢复钢片的绝缘层)。
如果有卷边或弯曲的钢片,要小心地扳平整。如果是小卷边(无法手工扳回),在平整坚实的平面上敲平。不管是二手或全新,均要逐片按相同刃口方向朝向叠放(便于插片工作)。
插片时,留意不平整的钢片。其舍片,可能会出现上或下交叠,而侧面却无法发现,导致测量时出现空载电流较大的情形。
插片前要把线包用G型铁夹(铁马甲,建议是5-6寸规格)夹紧线包,一般情况下,没有夹紧是无法插上钢片的。
在钢片没有完全插紧之前,要把E牛放在平整坚实的平面上,用木槌或用坚实的木板垫隔用锤子,敲平变压器钢片。然后,再插紧、再敲平。这样比插紧后敲平容易些。


四、检测项目

1、每个抽头的电阻(在绕制线包时进行)。
2、插片后,绕组的电压是否吻合设计电压。
3.、空载电流的检测:
我习惯是用10欧姆电阻 串初级的一端(一般是初级线头),接通电源后,用万用表测电阻2端电压。也有另一种方式见《检测空载电流示意图》。
4、升温测试,比照下方《变压器升温参数》引用国外观点的参数,满负载升温不超室温40度到60度。
5、如有条件,可进行耐压测试。建议比照《变压器耐压测试的项目和要求》完成。五、泡漆

1、泡漆的重要性过去,有些变压器包括工业生产的变压器都不做防潮处理。经过长时间的使用证明,不经浸渍处理的线包是不能耐久的。
常见的故障是导线发霉,长绿绣,以至霉断。再有的现象是绝缘强度降低,漏电加剧。随着工业的发展,浸渍溶液的不断改进,浸渍后的变压器寿命可以大大提高。
2、浸渍的作用
首先是增加防潮性能,提高绝缘强度。变压器中使用的绝缘材料大部分是纸张,纸张能吸收空气中的潮气,于是绝缘材料就有了漏电的可能。当变压器长时间地通电后,因漏电流的存在,使铜导线和漏电层之间产生了近似电解的作用,逐渐地腐蚀铜线,这种现象恶性循环地发展下去,会把铜线腐蚀断。

铜箔屏蔽的绝缘处理

经过良好的浸渍处理后,浸渍溶液渗透到线圈间缝隙和纸张纤维里,避免外界环境中的潮气,甚至更严重的沿海盐雾或其他带腐蚀性的气体侵入。在正常状态下使用这样的变压器,其寿命是很长的。

泡漆前,要给变压器升温去除潮气。我的做法是拿4块25X40的墙砖,用胶纸和胶水粘合在一起。放在地上用一盏100W 、一盏60W 灯泡给变压器升温。根据国外文献介绍,环形变压器可分为标准型、经济型及隔离型三类,各自的升温参数特点:
1)标准型电源变压器产品系列容量8~1500VA,有较小的电压调整率、满载运行温升仅为40C,允许短时超载运行,适合于要求高的使用场合。初次级绕组间采用B级(130℃) 的聚酯薄膜绝缘,要求至少包三层绝缘带,能经受交流4000V,1min的耐压试验。2)经济型电源变压器产品系列容量50~1500VA,在保证性能的基础上力求降低造价,适用于连续运行而不超载的使用场合,运行温升为160℃,绝缘材料等级为A级 (105℃),当满负载时输出电压误差小于3%。
3)隔离变压器产品系列容量50~1000VA,又可分为工业用和医疗设备用两系列。隔离变压器着重是它的绝缘性能,初级与次级间用B级绝缘的聚酯薄膜至少包扎4层,击穿电压大于4000V,所有初级引线必须采用双绝缘导线。变压器最大温升低于45℃。如用木片盖严,温度可以上100度以上(曾实测有108度)。升温3-6小时后,立刻乘热把变压器泡入绝缘漆中,2-5小时后沥干。这里提醒一下,绝缘漆含有对人体有害的 苯,操作时不要吸入太多气体,晾干绝缘漆尽量要在室外进行。


总结
--------------------------------------------------如果要绕制一个好的E牛:1、一定要选用优质的硅钢片。2、设计变压器时,如果机箱高度允许,选用大一点的硅钢片尺寸。舍宽和叠厚尽量是1:1的比例,这样,窗口面积大,可以选择稍粗的初、次级线径的余地大些 ;同绕组不同电压的抽头有较多空间来实现;还较容易做到载流量2.5A的设计;当然,也利于变压器散热。3、变压器的材料选择,要满足130度的耐热要求。
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关键词: 变压器硅钢片
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