袁德生+田江域+竇詩淳

為了讓電工專業(yè)和物理專業(yè)的學(xué)生、老師和工人師傅們快速、高效、準(zhǔn)確地掌握變壓器的設(shè)計與制作技術(shù)，筆者研究出了以下“50分鐘內(nèi)設(shè)計制造30VA電源變壓器”的方法，筆者特提供給大家參考學(xué)習(xí)和徹底掌握該項技術(shù)。

1.材料

（1）J2423可拆變壓器的鐵心（2）直徑為1mm（包括外部絕緣層）， 長為250m的軟導(dǎo)線或電信電纜中的單根絕緣細(xì)銅線，長250m（3）單根電燈花線長7m（4）帶電源線的插頭一個（5）6V小燈泡帶燈座一個（6）萬能表一塊（7）絕緣膠布一圈。

2.設(shè)計

（1）根據(jù)袁德生經(jīng)驗公式：每伏匝數(shù)N0

N0=45匝/S伏（S為所繞線圈鐵心的橫截面積，單位為cm2，該公式的來由可參看《電機(jī)與變壓器》[第二版] ?中國勞動出版社。責(zé)任編輯：張秉淑）

（2）按如圖1測得J2423可折變壓器鐵心橫截面積（即鐵心柱或上面磁軛的橫截面積）并求出該項設(shè)計中變壓器的每伏匝數(shù)N0具體測量與計算數(shù)據(jù)如下：

a=3.2cm ?b=3.2cm

S=a.b=3.2cm×3.2cm=10.24cm2

確定該變壓器的每伏匝數(shù)

N0=45匝/S伏=45匝/10.24伏=4.39匝/伏，在此次設(shè)計與制作中每伏數(shù)可取N0=4匝/伏（在制作和最后的正常試測中，只要操作正確，絕對不會出任何問題）

（3）根據(jù)每伏匝數(shù)N0的數(shù)據(jù)和圖2所示的要求，分別求出N1和N2

N1=N0U1=4匝/伏×220伏=880匝

N2=N0U2=4匝/伏×3伏=12匝

3.制作與實驗

根據(jù)以上設(shè)計，完成下列任務(wù)

（1）用直徑為1mm的軟細(xì)導(dǎo)線，在J2423型鐵心的一個鐵心柱上繞制N1=880匝，如圖3所示（圖3是我的學(xué)生正在繞制N1）最后把兩個端用絕緣膠布固定好。

圖2

（2）用電燈花線在J2423型鐵心的另一個鐵心柱上繞制N2=12匝，然后把兩個端固定好。

（3）原邊接電源插座，再接電源，副邊用萬能表測電壓，再接6V小燈泡，小燈泡即可發(fā)光，如圖4所示。

4.說明

（1）該設(shè)計與制作最大的特點是：學(xué)習(xí)者可反復(fù)制作，反復(fù)訓(xùn)練，因為它用的是軟質(zhì)導(dǎo)線，若用漆包線，首先必須要用繞線機(jī)，而且還要制造骨架，漆包線一般是不允許反復(fù)繞制的，只要有打折點，線就不能再用了，而軟質(zhì)導(dǎo)線就不存在這個問題，尤其是偏僻農(nóng)村用此方法教學(xué)，占有絕對獨特效果。

（2）筆者設(shè)計該項制作最終的目的是：讓任何一個人都能輕而易舉的，掌握變壓器的設(shè)計與制造技術(shù)，只要學(xué)就能掌握，因為變壓器是強(qiáng)壓電中最重要設(shè)備之一，人人都應(yīng)該掌握。

圖3

（3）在繞制線圈時，應(yīng)該是先繞原線圈后繞副線圈，在繞制原線圈時特別注意：J2423型變壓器鐵心上面的磁軛的中間部分，應(yīng)始終放在鐵心柱上， 要留出繞線時進(jìn)線的缺口，如圖3所示，把磁軛放在鐵心柱上最重要的目的是，控制原線圈，不讓原線圈跑出鐵心柱，否則會嚴(yán)重影響繞制原線圈的質(zhì)量。

（4）在繞制原、副線圈時，四個端頭一定要留足夠的長度，否則會影響接電源和接用電器。

圖4

（5）在上述設(shè)計與制作中，測量與計算大約需要12分鐘左右;在繞制原線圈時，每繞100匝大約需要3—4分鐘左右;繞制原、副線圈大約需要30分鐘左右，所以此設(shè)計與制作、試車總的時間大約為40分鐘到50分鐘，也就是約為一節(jié)課的時間。

（作者單位：新疆袁德生機(jī)電技術(shù)大師工作室）