袁德生+田江域+竇詩(shī)淳

為了讓電工專(zhuān)業(yè)和物理專(zhuān)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(jì)與制作技術(shù)，筆者研究出了以下“50分鐘內(nèi)設(shè)計(jì)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(xiàng)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(zhǎng)為250m的軟導(dǎo)線(xiàn)或電信電纜中的單根絕緣細(xì)銅線(xiàn)，長(zhǎng)250m（3）單根電燈花線(xiàn)長(zhǎng)7m（4）帶電源線(xiàn)的插頭一個(gè)（5）6V小燈泡帶燈座一個(gè)（6）萬(wàn)能表一塊（7）絕緣膠布一圈。

2.設(shè)計(jì)

（1）根據(jù)袁德生經(jīng)驗(yàn)公式：每伏匝數(shù)N0

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

（2）按如圖1測(cè)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(xiàng)設(shè)計(jì)中變壓器的每伏匝數(shù)N0具體測(cè)量與計(jì)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(jì)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(cè)中，只要操作正確，絕對(duì)不會(huì)出任何問(wèn)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(shí)驗(yàn)

根據(jù)以上設(shè)計(jì)，完成下列任務(wù)

（1）用直徑為1mm的軟細(xì)導(dǎo)線(xiàn)，在J2423型鐵心的一個(gè)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(gè)端用絕緣膠布固定好。

圖2

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

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

4.說(shuō)明

（1）該設(shè)計(jì)與制作最大的特點(diǎn)是：學(xué)習(xí)者可反復(fù)制作，反復(fù)訓(xùn)練，因?yàn)樗玫氖擒涃|(zhì)導(dǎo)線(xiàn)，若用漆包線(xiàn)，首先必須要用繞線(xiàn)機(jī)，而且還要制造骨架，漆包線(xiàn)一般是不允許反復(fù)繞制的，只要有打折點(diǎn)，線(xiàn)就不能再用了，而軟質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)就不存在這個(gè)問(wèn)題，尤其是偏僻農(nóng)村用此方法教學(xué)，占有絕對(duì)獨(dú)特效果。

（2）筆者設(shè)計(jì)該項(xiàng)制作最終的目的是：讓任何一個(gè)人都能輕而易舉的，掌握變壓器的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，只要學(xué)就能掌握，因?yàn)樽儔浩魇菑?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(xiàn)圈時(shí)，應(yīng)該是先繞原線(xiàn)圈后繞副線(xiàn)圈，在繞制原線(xiàn)圈時(shí)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(xiàn)時(shí)進(jìn)線(xiàn)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(xiàn)圈，不讓原線(xiàn)圈跑出鐵心柱，否則會(huì)嚴(yán)重影響繞制原線(xiàn)圈的質(zhì)量。

（4）在繞制原、副線(xiàn)圈時(shí)，四個(gè)端頭一定要留足夠的長(zhǎng)度，否則會(huì)影響接電源和接用電器。

圖4

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

（作者單位：新疆袁德生機(jī)電技術(shù)大師工作室）