变压器设计软件都需要给出线径.常用的有两种方法:
1.指定电流密度,根据通过的电流和电流密度计算线径.
2.指定骨架规格,根据允许的线包截面积和匝数倒推线径.
上述两种方法各有优缺点:
第一种优点是与手工设计时的观念相符合,调整精细,可以准确控制线包,使其能够在骨架中放下,缺点是调整不容易一次到位.
第二种优点是不需调整一次到位,缺点是设计结果不一定合理,不合理时同样需要设计师人工调整,且对骨架的依赖太强.
第二种方法容易出现的不合理情况:
1.次级电流较小或匝数较少时,计算出的线径太粗.
举个例子:初级220V,次级9V50mA的小变压器,某设计软件计算给出:采用EI28×11.5的骨架,默认设计条件时,给出次级线径0.24mm,折合电流密度约为1.1A/mm2.这种不合理的情况,正常情况下,变压器生产企业多数都会予以修改,以控制成本.除非用户有特殊需要,能接受较高的成本,指定按此生产.
2.较大铁心骨架时,计算出的线径太粗.
为了提高竞争力,变压器生产企业不得不挖掘各方面的潜力.采用较大的铁心骨架,适当增加铁的消耗,减少线的消耗,利用他们的价格差降低成本,是一种常用且有效的方法.骨架增大后,计算给出的线径太粗,设计师必须根据自身的经验,人工修改至合理线径.
出现两种不合理设计的原因:
第一个不合理情况,可以归咎为没有更合适的骨架,造成了大材小用.解决好这样的问题,是软件自身的责任,也是可以做到的.
第二个不合理较为普遍,这是线径的算法所决定的,就某规格骨架来说,没有独立的解决方法,只能靠人工修改线径至合理值.
实际上这两种不合理情况归根结底是没有合适的骨架,用户订制的变压器功率大小什么值都有,从较长时间去看,用户需要的功率是"连续"的,但变压器骨架不可能是连续尺寸的,大材小用的情况经常遇到,现在的市场就是这么个情况.不匹配的结果就是:线包截面积的增大导致计算出的线径太粗.
解决这个问题的途径:
从系统设计的角度去考虑,仍然有较好的解决方法,当然相应的软件编制工作量大大增加.
实际采用何种方法,与软件的定位有关,考虑到与人工设计观念相符合的,一定保留指定电流密度的方法,最好是随便你指定不指定电流密度,指定,按你指定的计算线径,不指定,软件自动计算线径.要是想人工直接控制线径,也可以直接输入或修改线径.当然,这增加了软件编制的工作量.
即使完全采用第二种方法的软件,实际中也不能一次到位,也保留了人工修改线径的方法,否则,无法修改前面提到的不合理情况.电流确定后,线径和电流密度是关联的,人工修改线径,不过是变相的改变电流密度.
