工频耐压机成套装置

一、构造：

本系列产品铁芯为单相芯式，采用优质冷轧取向硅钢片叠制而成，紧固方式采用钢材作夹件。高压线圈为圆筒多层塔式，由优质聚酯漆包线及高耐压值绝缘材料绕制而成。低压线圈在外,仪表线圈为一独立绕组，一般情况下为100V。壳体为八角形，10KVA以上的试验变压器装有可移动的铁轮。具有重量轻、体积小、移动方便、性能优越等特点。
二、工频耐压机成套装置 工作原理：
1、交流、交直流试验变压器：
将工频电源输入操作箱（或操作台），经自耦调压器调节电压输入至试验变压器的初级绕组。根据电磁感应原理，在次级（高压）绕组可获得工频高压。此工频高压经高压硅堆整流及电容滤波后可获得直流高压，其幅值是工频高压有效值的1.4倍。只不过在使用直流时应抽出短路杆，在使用交流时，插入短路杆。
2、带抽头高压试验变压器：
为了同时满足一个变压器电压较高电压较小与电流较低电流较大之间的矛盾，将工频耐压仪高压绕组分成两个来绕，一个是电流较大的绕组，另一个是电流较小的绕组，然后两个绕组串接分别引出，原理示意图
3、串级高压试验变压器：
为了得到更高电压的试验变压器，也可采用串级的方法获得更高的电压。图2为三级串级试验变压器的原理接线图。其中三台变压器的容量和电压关系满足：P1=2P2=3P3，U（总）=1U+2U+3U。
三. 工频耐压机成套装置 主要技术指标：
>额定容量：1～300KVA
>单台额定输出电压：
（AC） 50、100、150、200、300KV
（DC） 70、140、210、280KV
>额定输入电压：200V、400V
>变比：500/1、1000/1、1500/1、2000/1、3000/1
>变比误差：≤±1.5%
>阻抗电压：＜10%

工频耐压机设计绕制
各种家用电器中，工频变压器无论是自行设计绕制，还是修复烧坏的变压器，都涉及到部分简单的计算，教科书上的计算公式虽然严谨，但实际运用时显得复杂，不甚方便。本文介绍实用的变压器计算的经验公式。
1.铁芯的选择
根据自己需要的功率选择合适的铁芯是绕制变压器的第一步。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、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10w以下的变压器，其本身损耗可达次级实际消耗功率的30～50%，其效率仅为50～70%。次级绕组功率在30W以下损耗约20～30%，50W以下损耗约15～20%，100w以下损耗约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。
根据上述计算的变压器初级总功率可以选定铁芯。铁芯面积S=a×b(cm2).如附图所示。变压器视在功率与s的关系用下述经验公式选用：s=K√P1
P1为变压器初级总视在功率，单位为：VA(伏安)，s为应选铁芯截面积，K为一系数，随变压器Pl大小不同选用不同的值。同时考虑到硅钢片之间的绝缘漆、空隙的影响，K与P1关系为：
P1 K值
10VA以下 2～2.2
50VA以下 2～1.5
lOOVA以下 1.5～1.4
2.每伏匝数计算
选定铁芯s以后。再确定每伏匝数，以使绕制的变压器有台理的激磁电流。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)。
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：
d=O.8√I，
单位：l--A.d(导线直径)--mm。
4.绕制方法及注意事项
由于现在的漆包线绝缘强度大幅度提高，因此对50W以下的小功率变压器大多采用阻燃塑料骨架叠绕法，但必须选用高强度漆包线，且绕制时仍应逐圈排线，严禁大幅度斜跨，以免增大导线间电位差。
对50W以上的变压器，由于每伏匝数减少，导线间电压差较高，最好采取每层垫绝缘纸(O.05mm厚的电缆纸、牛皮纸)的方法，在绕制中应绝对避免上层导线滑入下层。各绕组间绝缘应视绕组电压决定。初次级之间应垫4层以上0.1mm的电缆纸，忌用不干胶胶带。上述叠绕法的小功率变压器，如果次级有两组以上绕组，每组之间也应用两层电缆纸绝缘。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。然后进行烘干、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60～100W/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度以下较安全。