变压器设计与检测规范

1、 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 3.1.1 ei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

2、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-s33雙重或加 強絕緣型p-s5.561.0(單層)0.3(3層)p,s-e0.5(單層)0.16(2層)輸入或輸出間 的不同線組p-p0.53s-s輸入或輸出組 的不同极性p-p33s-s輸入或輸出的 帶電點對地p-e34.7s-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:ul1

3、411,ul1310,ul1585) 表2絕緣物料爬電距離絕緣厚度備注膠芯p-s3.20.64p-c電氣絕緣紙p-s3.20.3p-c聚脂膠紙p-s3.20.15p-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-p1.61.63.2p-cp-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3.26.46.4產品外殼無開口1.61.66.42類及

4、3類變壓器(美國:ul1585) 表5隔空距離表面無外殼密封3.26.2有外殼密封1.61.63.1.1.2 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,aeb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

5、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aeb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

6、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=kp 式中:sc=鐵芯截面積(mm2)k=補嘗系數最大可取到1.8p=額定輸出功率(v.a) 3.2.1.3計算變壓器圈數公式:公式2: 104ts= 4.44fb0sc式中: ts=每伏圈數 sc=鐵芯

7、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=1.13i/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=pr式中: v表示電壓(v)p表示變壓器功率(w)r表示阻抗()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

8、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-353va20maei-114250va170maei-416va30maei-114300va180maei-481

9、2va40maei-114400va200maei-5720va50maei-133500va300maei-6630va70maei-1521000va400maei-6645va80maei-1801500va450maei-7660va100maei-1902000va500maei-96150va140maei-2283000va600maei-96200va150maei-3057000va800maei-96220va160ma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:

10、 ±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p63va100%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63p630va50%p630va20%p10va100%其它變壓器10p25va50%25p63va20%63p250va15%250p630va10%p630va5%計算公式: vn0-vl u%= 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

11、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pvc70注:1)上述溫度上限基於環境溫度為25,

12、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752.b(130)一探熱法85一電阻法953.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1154. 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1

13、01.a(105)一探熱法65一電阻法752.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111. a(105)一探熱法65一電阻法752. b(130)一探熱法85一電阻法953. f(155)一探熱法110一電阻法1154. 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

14、. 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 t = (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(/m)密度: 8.951.972.202.462.813.283.9436.406.85286.1000.000556545.806.250242.4000.000656555.385.80

15、0196.3000.000786364.885.380166.4000.000958674.474.810146.30030.91034.33038.62044.14051.50061.8200.001141084.064.470116.00025.61028.45032.01036.57042.60051.2200.001380593.663.85085.90020.74023.04025.92029.62034.50041.4800.0017039103.253.45074.20016.38018.21020.47023.41027.30032.7600.0021570112.953.31

16、058.50013.46014.95016.83019.23022.43026.9200.0026270122.642.95047.60010.82012.02013.52015.45018.03021.6400.0032670132.302.71035.5008.4649.41010.58012.09014.11016.9200.0041000142.002.31028.6006.4017.1108.0109.14010.66012.8100.0057060151.802.01022.8005.1845.7606.4807.4108.64010.3600.0076040161.601.850

17、18.1504.0964.5505.1205.8506.3268.1920.0089150171.401.50313.7103.3163.4803.9204.4805.2266.6350.0116900181.201.30410.0002.3042.5602.8803.2903.8414.6080.0156700191.001.0327.1001.6811.7802.0112.2802.6063.2010.0229400200.900.9565.7201.2961.4401.6201.8502.1162.5920.0264100210.800.8524.4201.0241.1301.2801.

18、4601.7062.0480.0341200220.700.7463.6000.7840.8700.9801.1201.3061.5680.0460800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 230.600.6442.6600.5760.6400.7200.8200.9611.1520.0639400240.550.5922.1900.4840.5300.6100.6900.8060.9680.0735700250.500.5421.7750.4010.4400.5100.5700.6660.8010.0926900260

19、.450.4911.4900.3240.3610.4050.4620.5410.6480.1150000270.400.4391.1250.2690.2980.3360.3840.4430.5380.1374000280.370.4070.9900.2190.2430.2730.3120.3650.4380.1686000290.350.3870.8900.1850.2050.2310.2640.3080.3710.2071000300.310.3370.70000.1530.1710.1920.2180.2560.3070.2473310.290.3210.60000.1350.1480.1

20、680.1910.2240.2690.2739320.270.3040.55000.1160.1290.1450.1660.1940.2330.3282330.250.2840.45000.1010.111125.00.1420.1660.2010.3708340.230.2640.40000.0840.0940.1050.1210.1410.1690.4396350.210.2410.37000.0710.0780.0880.1010.1170.1410.5296360.190.2210.27300.0580.0640.0720.0820.0960.1150.6503370.170.1990.23300.0460.0510.0580.0660.0770.0920.817538