变压器设计与检测规范.docx
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变压器设计与检测规范
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0
變
壓
器
設
計
与
檢
測
規
范
編寫:
審核:
批準:
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0
序號
修改日期
修改頁次
修改內容
版本
備注
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第1頁
1.目的:
將產品的設計規範化.
2.適用範圍:
公司內低頻及高頻變壓器的設計開發.
3.內容:
3.1物料運用
3.1.1EI型低頻變壓器:
3.1.1.1選擇產品的膠芯:
所設計的產品為UL的標準應使用雙格膠芯.所設計的產品符
IEC國際電工標準的,應使用初級有護套,結構的膠芯,如VDE型﹑子母型等,若
雙格膠芯用於該類型產品,應對初級進行相應的封閉,確保其足夠的爬電距離(見
下表1).單格膠芯一般使用于非標產品,若用於安規產品時,應將初級繞組進行全
封閉.
一般應用安全隔離變壓器(歐共体:
EN61558)表1(爬電要求)
隔空距離
爬電距離
絕緣層厚度
備注
基本絕緣型
P-S
3
3
/
雙重或加強絕緣型
P-S
5.5
6
1.0(單層)
0.3(≧3層)
P,S-E
/
/
0.5(單層)
0.16(≧2層)
輸入或輸出間的不同線組
P-P
0.5
3
/
S-S
輸入或輸出組的不同极性
P-P
3
3
/
S-S
輸入或輸出的帶電點對地
P-E
3
4.7
/
S-E
音響﹑無線電及電視產品應用,2類﹑2類及3類變壓器(美國:
UL1411,UL1310,UL1585)表2
絕緣物料
爬電距離
絕緣厚度
備注
膠芯
P-S
3.2
0.64
P-C
電氣絕緣紙
P-S
3.2
0.3
P-C
聚脂膠紙
P-S
3.2
0.15
P-C
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第2頁
音響﹑無線電及電視產品應用,2類﹑2類及3類變壓器(美國:
UL1411,UL1310,UL1585)表3
隔空距離
爬電距離
內置
外露
無絕緣帶電點
P-P
1.6
1.6
3.2
P-C
P-S
2類變壓器(美國:
UL1310)(Adaptor)表4
隔空距離
表面
對金屬外殼
產品外殼有開口
3.2
6.4
6.4
產品外殼無開口
1.6
1.6
6.4
2類及3類變壓器(美國:
UL1585)表5
隔空距離
表面
無外殼密封
3.2
6.2
有外殼密封
1.6
1.6
3.1.1.2選擇鐵芯:
通常EI型,具體呎寸見(WS/QW-EN03).
3.1.1.3選擇銅線,依產品的絕緣等級而定,A﹑E﹑B級產品應選用130℃或以上的銅線,而F級應選用155℃以上的銅線,H級應選用180℃以上的銅線,且EI型產品通常使用2類聚胺基甲酸已脂漆包線(2UEW).
3.1.1.4選擇引線:
安規產品UL標準初次級均採用單層絕UL引線;設計符合IEC/EN標準的安規產品,其初級必須使用雙層絕緣的UL引線,其它特殊引線需依客戶要求或特殊設計選定.
3.1.1.5選擇保險絲:
產品需用到溫度保險絲的,應選擇符合所設計產品認證標准的保險絲.
3.1.1.6聚脂膠紙:
依照設計產品的級別A﹑E﹑B級採用耐溫130℃或以上(即B級作為選料標準)的膠紙,而F級可使用155℃或以上的膠紙,H級則使用180℃或以上的膠紙作為絕緣.
3.1.2環型變壓器
3.1.2.1其結構上與EI型有所差异,無論任何安規產品其結構模式全部一致,其主料:
鐵芯可隨
功率大小自行設計.但銅線必須使用(PEW)聚酯瓷漆包線,通常使用1類型的銅線(1PEW),
耐溫級別按3.1.1.3選擇.其餘材料如:
引線﹑絕緣膠紙,保險絲等參照EI型變壓器內所列
各行.
3.1.3高頻變壓器(磁芯牛),依客戶資料選料.
3.2變壓器設計
3.2.1電源變壓器
3.2.1.1設計電源變壓器必需參數:
a.額定輸入電壓及頻率
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第3頁
b.輸出負載電壓及電流
c.負載或整流電路模式
d.其它特殊要求,如體積﹑安裝結構等
3.2.1.2鐵芯截面積計算,功率的大小直接与鐵芯的截面積有關,因此計算鐵芯的截面積應按以下公式計算:
公式1:
Sc=K√P
式中:
Sc=鐵芯截面積(mm2)
K=補嘗系數最大可取到1.8
P=額定輸出功率(V.A)
3.2.1.3計算變壓器圈數公式:
公式2:
104
Ts=
4.44fB0SC
式中:
Ts=每伏圈數SC=鐵芯截面積
f=電源頻率(HZ)
B0=鐵芯的磁通密度(T)
3.2.1.4計算繞組線徑(參考線徑對照表2)
公式3:
d=1.13√I/J
式中:
d表示漆包線直徑(mm)
I表示線圈通過的電流(A)
J表示電流密度(A/mm2)
3.2.2音頻變壓器
3.2.2.1設計音頻變壓器時,應注意輸入与輸出阻抗之匹配,可通過以下公式將阻抗轉化為電壓后按電源變壓器設計進行.
公式3:
V=√P.R
式中:
V表示電壓(V)
P表示變壓器功率(W)
R表示阻抗(Ω)
3.2.3高頻變壓器(依客戶資料整理)
3.3變壓器檢測
3.3.1外觀:
EI變壓器——應無以下不良現象:
外表有臟物,有錫渣﹑積油未清除﹑傷引線﹑線色錯誤﹑鐵芯變形﹑牛夾變形﹑絕緣油未干﹑針腳變形﹑絕緣紙鬆脫.環形變壓器——應無
以下不良現象:
MYLAR帶松脫﹑表面有臟物﹑露銅線﹑傷引線.
3.3.2外形尺寸:
變壓器之外形尺寸如:
針距﹑排距﹑孔距﹑線長﹑針長﹑高度﹑寬度(出線位﹑非出線位)﹑內徑等,針對產品逐一檢測,
3.3.3耐壓檢測(參照WS/QW-EN50)
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第4頁
3.3.4電性能檢測
3.3.4.1空載電流(參考下表)表6
型號
功率
空載電流(MAX)
型號
功率
空載電流(MAX)
EI-35
3VA
20mA
EI-114
250VA
170mA
EI-41
6VA
30mA
EI-114
300VA
180mA
EI-48
12VA
40mA
EI-114
400VA
200mA
EI-57
20VA
50mA
EI-133
500VA
300mA
EI-66
30VA
70mA
EI-152
1000VA
400mA
EI-66
45VA
80mA
EI-180
1500VA
450mA
EI-76
60VA
100mA
EI-190
2000VA
500mA
EI-96
150VA
140mA
EI-228
3000VA
600mA
EI-96
200VA
150mA
EI-305
7000VA
800mA
EI-96
220VA
160mA
以上空載電流在設計及樣板階段作參考,具體標準需依最終測試及客戶承認之標準為準
3.3.4.2輸出電壓波動範圍:
a.樣板階段:
±4%
b.批量投產:
±5%
c.如電壓過低,按相應情況增大公差
3.3.4.3輸出電壓調整率
輸出功率
允許電壓調整率(MAX)
類別
備注
P≦63VA
100%
自限性短路保護變壓器
不需保護元件,在任何負載下也能符合安全隔離變器的要求
63<P≦630VA
50%
P>630VA
20%
P≦10VA
100%
其
它
變
壓
器
10<P≦25VA
50%
25<P≦63VA
20%
63<P≦250VA
15%
250<P≦630VA
10%
P>630VA
5%
計算公式:
VN0-VL
ΔU%=---X100
VL
式中:
VN0表示次級空載輸出電壓
VL表示次級負載輸出電壓
一般應用安全隔離變(歐共体:
EN61558)表7
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第5頁
3.3.4.4溫升:
新開發產品應符合下表要求.
一般應用安全隔離變壓器的最高溫度(歐共体:
EN61558)表8
不同溫度等級的線包
溫度(℃)
一A級
100
一E級
115
一B級
120
一F級
140
一H級
165
固定式變壓器外殼(可被測試探指觸到)
一金屬
70
一其它物料
80
固定式變壓器外殼(不能被測試探指觸到)
85
可動式變壓器外殼(正常使用下,被連續手握,如手柄)
一金屬
55
一其它物料
75
可動式變壓器外殼(正常使用下,不被連續手握)
一金屬
60
一其它物料
80
外露接線端子及開關掣端子
70
內外引線的絕緣物料
一橡膠
65
一PVC
70
注:
1)上述溫度上限基於環境溫度為25℃,如實際不同則作相應加減.
2)物料可於更高溫度使用(如有相關證明).
音響﹑無線電及電視產品應用變壓器(美國:
UL1411)表9
以下不同絕緣系統的線包
最高溫升(℃)
1.A(105℃)
一探熱法
65
一電阻法
75
2.B(130℃)
一探熱法
85
一電阻法
95
3.F(155℃)
一探熱法
110
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第6頁
續上表
一電阻法
115
4.H(180℃)
一探熱法
125
一電阻法
135
注1)測試可於25-30℃內進行.2)其它物料按相關溫度上限證明下使用.
3)絕緣需有UL1446認證下才能使用.
2類變壓器(Adaptor)UL1310表10
1.A(105℃)
一探熱法
65
一電阻法
75
2.B(130℃)
一探熱法
85
一電阻法
95
外殼(金屬)
45
外殼(非金屬)
65
注1)測試可於25-30℃內進行.2)其它物料按相關溫度上限證明下使用.3)絕緣需有UL1446認證下才能使用.
2類及3類變壓器(美國:
UL1585)表11
1.A(105℃)
一探熱法
65
一電阻法
75
2.B(130℃)
一探熱法
85
一電阻法
95
3.F(155℃)
一探熱法
110
一電阻法
115
4.H(180℃)
一探熱法
125
一電阻法
135
外殼(金屬)
30
外殼(非金屬)
55
注1)測試可於25-30℃內進行.2)其它物料按相關溫度上限證明下使用.3)絕緣需有UL1446認證下才能使用.
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第7頁
續上表
電阻法計算初級繞組溫升公式:
R2-R1
Δt=(X+t1)-(t2-t1)
R1
式中:
X-234.5(銅線)R1-冷態電阻
X-225(鋁線)R2-熱態電阻
t1-溫升前室溫t2-結束時室溫
線徑對照表表12
SWG(#)
裸徑
外徑
G/M
電流及電流密度(A/mm2)
(MAX)
DCR(Ω/M)
密度:
8.95
1.97
2.20
2.46
2.81
3.28
3.94
3
6.40
6.85
286.100
0.0005565
4
5.80
6.250
242.400
0.0006565
5
5.38
5.800
196.300
0.0007863
6
4.88
5.380
166.400
0.0009586
7
4.47
4.810
146.300
30.910
34.330
38.620
44.140
51.500
61.820
0.0011410
8
4.06
4.470
116.000
25.610
28.450
32.010
36.570
42.600
51.220
0.0013805
9
3.66
3.850
85.900
20.740
23.040
25.920
29.620
34.500
41.480
0.0017039
10
3.25
3.450
74.200
16.380
18.210
20.470
23.410
27.300
32.760
0.0021570
11
2.95
3.310
58.500
13.460
14.950
16.830
19.230
22.430
26.920
0.0026270
12
2.64
2.950
47.600
10.820
12.020
13.520
15.450
18.030
21.640
0.0032670
13
2.30
2.710
35.500
8.464
9.410
10.580
12.090
14.110
16.920
0.0041000
14
2.00
2.310
28.600
6.401
7.110
8.010
9.140
10.660
12.810
0.0057060
15
1.80
2.010
22.800
5.184
5.760
6.480
7.410
8.640
10.360
0.0076040
16
1.60
1.850
18.150
4.096
4.550
5.120
5.850
6.326
8.192
0.0089150
17
1.40
1.503
13.710
3.316
3.480
3.920
4.480
5.226
6.635
0.0116900
18
1.20
1.304
10.000
2.304
2.560
2.880
3.290
3.841
4.608
0.0156700
19
1.00
1.032
7.100
1.681
1.780
2.011
2.280
2.606
3.201
0.0229400
20
0.90
0.956
5.720
1.296
1.440
1.620
1.850
2.116
2.592
0.0264100
21
0.80
0.852
4.420
1.024
1.130
1.280
1.460
1.706
2.048
0.0341200
22
0.70
0.746
3.600
0.784
0.870
0.980
1.120
1.306
1.568
0.0460800
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第8頁
續上表
23
0.60
0.644
2.660
0.576
0.640
0.720
0.820
0.961
1.152
0.0639400
24
0.55
0.592
2.190
0.484
0.530
0.610
0.690
0.806
0.968
0.0735700
25
0.50
0.542
1.775
0.401
0.440
0.510
0.570
0.666
0.801
0.0926900
26
0.45
0.491
1.490
0.324
0.361
0.405
0.462
0.541
0.648
0.1150000
27
0.40
0.439
1.125
0.269
0.298
0.336
0.384
0.443
0.538
0.1374000
28
0.37
0.407
0.990
0.219
0.243
0.273
0.312
0.365
0.438
0.1686000
29
0.35
0.387
0.890
0.185
0.205
0.231
0.264
0.308
0.371
0.2071000
30
0.31
0.337
0.7000
0.153
0.171
0.192
0.218
0.256
0.307
0.2473
31
0.29
0.321
0.6000
0.135
0.148
0.168
0.191
0.224
0.269
0.2739
32
0.27
0.304
0.5500
0.116
0.129
0.145
0.166
0.194
0.233
0.3282
33
0.25
0.284
0.4500
0.101
0.111
125.0
0.142
0.166
0.201
0.3708
34
0.23
0.264
0.4000
0.084
0.094
0.105
0.121
0.141
0.169
0.4396
35
0.21
0.241
0.3700
0.071
0.078
0.088
0.101
0.117
0.141
0.5296
36
0.19
0.221
0.2730
0.058
0.064
0.072
0.082
0.096
0.115
0.6503
37
0.17
0.199
0.2330
0.046
0.051
0.058
0.066
0.077
0.092
0.8175
38
0.15
0.177
0.1630
0.036
0.041
0.045
0.051
0.061
0.072
1.0550
39
0.13
0.157
0.1250
0.027
0.031
0.033
0.038
0.045
0.054
1.4040
40
0.12
0.147
0.1060
0.023
0.025
0.029
0.033
0.038
0.046
1.6830
41
0.11
0.135
0.0975
0.019
0.021
0.024
0.027
0.032
0.038
2.0180
42
0.10
0.125
0.0800
0.016
0.018
0.021
0.022
0.026
0.032
2.4600
43
0.09
0.113
0.0672
0.013
0.014
0.016
0.018
0.021
0.025
2.8400
44
0.08
0.103
0.0530
0.010
0.011
0.012
0.014
0.016
0.019
3.6540
45
0.07
0.091
0.0333
0.011
0.012
0.013
0.016
4.8580
46
0.06
0.081
0.0290
0.011
6.8510
作業指導書
文件編號:
日期:
2003/12/29
變壓器設計与檢測規範
版本號:
A0共9頁第9頁
續上表
47
0.05
0.058
0.0227
10.0800
48
0.04
16.2600
49
0.03
30.5300
1
導體電阻:
=Ω/M
58.5X截面積
3.3.4.5探熱法測試點
—繞組:
將電熱耦感溫點置于入鐵位內側直接與繞組之銅線接觸,用聚脂膠紙扎實.
—鐵芯:
將電熱耦感溫點置於E片插入線包之舌面部位(針對EI型變壓器).
—外殼:
依表8至表11對應執行.
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- 变压器 设计 检测 规范