Question

设计一个一台原边为220V,副边为60V的电源变压器，取U1=220V，U2=60V，I2=0.3A，

确定其主要参数:变压器的额定容量，铁心尺寸的选定 ，绕组线圈匝数 ，线圈线径。
电压比为10的变压器，输入电压为220V，为了减少有色金属的用量，问能否将原边和副边的匝数成比例的下降，确保电压比为10？为什么？

Answer 1

可以将原边和副边的匝数成比例的下降，但变压器的功率要提高，铁芯截面积要增大，也就是说整个变压器的体积必须增大，以下就是设计小型单相变压器的计算公式：
通过以下公式进行计算：
1、Ps=V2I2+V3I3......(瓦)
式中Ps:输出总视在功率（VA）
V2V3：二次侧各绕组电压有效值（V）
I2I3：二次侧各绕组电流有效值（A）
2、Ps1=Ps/η（瓦）
式中Ps1:输入总视在功率（VA）
η:变压器的效率，η总是小于1，对于功率为1KW以下的变压器η=0.8～0.9
I1=Ps1/V1×(1.11.～2)(A)
式中I1：输入电流(A)
V1：一次输入电压有效值（V）
(1.1～1.2):空载励磁电流大小的经验系数
3、S=KO×根号Ps(CM²)
式中S：铁芯截面积(CM²)
Ps:输出功率（W）
KO:经验系数、参看下表：
Ps（W） 0～10 10～ 50 50～ 500 500～1000 1000以上
KO 2 2～1.75 1.5～1.4 1.4～1.2 1
S=a×b(CM²)
b′=b÷0.9
4、计算每个绕组的匝数：绕组感应电动势有效值
E=4.44fwBmS×10ˉ4次方（V）
设WO表示变压器每感应1伏电动势所需绕的匝数，即WO=W/E=10(4次方)/4.44FBmS(匝/V)
不同硅钢片所允许的Bm值也不同，冷扎硅钢片D310取1.2～1.4特，热扎的硅钢片D41、D42取1～1.2特D43取1.1～1.2特。一般电机用热轧硅钢片D21、D22取0.5～0.7特。如硅钢片薄而脆Bm可取大些，厚而软的Bm可取小些。一般Bm可取在1.7～1特之间。由于一般工频f=50Hz，于是上式可以改为WO=45/BmS(匝/V)根据计算所得WO值×每绕组的电压，就可以算得每个绕组的匝数（W）
W1=V1WO、W2=V2WO.......以此类推，其中二次侧的绕组应增加5%的匝数，以便补偿负载时的电压降。
5、计算绕组的导线直径D,先选取电流密度J,求出各绕组导线的截面积
St=I/j(mm²)
式中St：导线截面积(mm²)
I:变压器各绕组电流的有效值（A）
J:电流密度（A/mm²）
上式中电流密度以便选用J=2～3安/mm²,变压器短时工作时可以取J=4～5A/mm²。如果取J=2.5安/mm²时，则D=0.715根号I(mm)
6、核算根据选定窗高H计算绕组每层可绕的匝数nj
nj=0.9[H－（2～4）]／a′
式中nj：绕组每层可绕的匝数
0.9：系数
H:铁芯窗口高度
a′：绝缘导线外径

Answer 2

不能。输入绕组的匝数计算值是以负载电压所需要的感抗计算出来的，随便降低输入绕组的匝数，感抗将降低，输入绕组通过的电流将会过大而发热甚至烧毁。

说的有道理，由於你的功率不大，可以改线径，但匝比不能改，这是确定输出电压的，圈数也不能改，这是确感量的，感量确定变压器功率的，当然，线径也重要，要不你的功率不足。

Answer 3

不能。输入绕组的匝数计算值是以负载电压所需要的感抗计算出来的，随便降低输入绕组的匝数，感抗将降低，输入绕组通过的电流将会过大而发热甚至烧毁。

Answer 4

变压器的损耗包括空载损耗（铁损）和负载损耗（铜损）。