要自制一个高频高压变压器,重要的是根据所需功率、电压、电流确定铁心的用量(截面积)和各个绕组的匝数、导线直径等参数。对于烧坏需要翻新的高频高压变压器,只需按照原样重绕即可。对于功率在1000W以下的高频高压变压器,常采用两种设计方法:计算法和图表法。前者计算麻烦但较为精确,后者简便但误差较大,本文只介绍计算法。
计算法大致分5步。
①计算高频高压变压器的功率P1 先根据次级负载的大小确定次级功率P2,再根据η=100%xP2/P1确定P1,η取中间值85%,则P1=1.15P2。
② 确定铁心截面积S 据经验公式S(1.0~2.0)P11/2(cm2),系数的大小取决于铁心的质量。当P1<50W时,系数取1.5-2.0;当 P1<50OW时,系数取1.25;当P1 ≤ 1000W时,系数取1.0-1.25。铁心截面积指绕组所包裹的那个矩形铁心柱的横截面积,单位是cm2。
③求每伏匝数NO 经验公式NO=45/S(匝/伏),式中S的单位是cm2。初级匝数N1=NOU1,次级匝数=NOU2。
④导线直径d的计算 根据各个绕组在应用中通过的最大电流确定,d=0.711/2(mm)。
⑤ 校核铁心窗口是否能容纳所有绕组 校核时,首先要知道每个绕组的层数。根据导线的直径和窗口高度计算出每层匝数,再用每个绕组的总匝数去除每层匝数即得绕组的层数。然后根据层数以及层间和绕组间所用绝缘材料的厚度以及框架材料的厚度等参数相加,计算出绕组的总厚度。一般层间绝缘用的牛皮纸厚度为0.05mm,白玻璃纸厚度为 0.015-0.02mm之间。线径较粗的层间绝缘可用青壳纸,其厚度为0.12mm。至于绕组间的绝缘既可用1层青壳纸,也可用2-3层牛皮纸。
总之,绕组的总厚度要≤窗口的宽度,绕组的总高度要≤窗口的高度。
绕完以后,先要经过干燥处理(可以在阳光下晒干,也可以80°烘干40分钟左右),再趁热以绝缘漆充分浸泡十分钟左右,关键是保证所有缝隙都要浸透,最后取出来自然晾干。
这就没有问题了。
如果只是升压到1.5kv的话,可以使用倍压整流电路,电路很简单,可以收索到,这样变压器输出端就不至于产生绝缘问题,比如先把电压用变压器升到500V在用3倍压蒸馏大概也就是1.5kv了
对于电力变压器,绝缘特性试验包括:绝缘电阻测量、吸收比测量、极化指数测量、介质损耗因数测量。
绝缘电阻试验一般采用绝缘电阻表法,有专用表计,是一种直流试验方法。直接读取15s时间和60s时间的绝缘电阻值,测到为电阻R15和R60,则R60/R15就是吸收比。再分别测10min和1min时的绝缘电阻,R10和R1,则R10/R1就是极化指数。
试验时,在一端施加电压,另一端是接地端。比如:
(1)施加电压端:低压绕组;接地端:高压绕组及油箱。
(2)施加电压端:高压绕组;接地端:低压绕组及油箱。
(3)施加电压端:高低压绕组联接在一起;接地端:油箱。
等等。更具体的内容可以参考JB/T501 《电力变压器试验导则》的要求。
介质损耗因数的测量,一般采用平衡电桥法。也有专用的仪器。这里很难详述。
建议你查阅《变压器试验技术》(机械工业出版社,2000年)。
电压等级是多少?还有绝缘等级要求是多少?B级?H级?