介绍一种新型特种变压器的设计方法

　　摘要：作者介绍了一种非常巧妙，而实用的新型特种变压器设计方法，此新型特种变压器的输出电压可以任意组合选择，并且能同时输出两种以上电压，国际标准电压、国家标准电压、非标电压兼容输出，符合国际标准IEC38(1983)和国家标准BG156—2003、BG3805—2008的标准，广泛应用于教学实习、科学试验、非标电器设计应用等领域。特别是模仿人民币的结构形式(1、2、2、5)×10n，构建二次侧电压线圈电压的应用真是颇有创意，令人寻味;再加上作者为保证新型特种变压器的品质，对ISO9001质量管理体系的应用，实在是起到一种抛砖引玉，百花齐放的功效，本文确实值得阅读。

　　关键词：新型特种变压器 设计方法

　　目前，随着社会需求的逐步现代化和科学技术的飞速发展，各种特殊用途电器设备层出不穷，对变压器的各项技术指标也提出了特殊的要求，有的还形成了长期的需求，并且还有稳定的需求量，构成了特种变压器市场，从而许多生产厂家应运而生，同时，也促进了特种变压器的研究开发和设计定型，诸如整流变压器;电炉变压器;交流电焊变压器;高压试验变压器;矿用变压器;调压器式变压器;行灯变压器;互感器变压器;电抗器变压器;接地变压器;电子变压器;高频变压器等等。

　　作者从事多年的教学试验，产品开发和设备管理工作，发现很多时候需要非标电压，有时还需要能任意组合的电压，为了能满足以上需要，我们成立了项目攻关组，采用头脑风暴法，设想出多种特种变压器方案，如变压器一次侧电压线圈不变，与通用变压器一次侧电压线圈相同，二次侧电压线圈之间互相独立，各电压线圈电压值分别为：1×2n伏特(其中n=0、1、2、3…N)，根据所需要的输出电压值，由相应电压线圈串联组合而成，但此方案只能输出1—∝伏特的电压值，如需要1.5伏特、2.4伏特的国标电压，此方案则无法满足了，为了解决这个问题，项目攻关小组又进行了第二次头脑风暴法，展开更加深入地讨论，有人提出可以模仿人民币的结构形式(1、2、2、5)，构建二次侧电压线圈电压，经过反复推敲，群策群力，终于确定了一个完美的方案。

　　现在给大家介绍这种非常巧妙，而实用的新型特种变压器方案，此特种变压器的输出电压可以任意组合选择，并且能同时输出两种以上电压，国际标准电压、国家标准电压、非标电压兼容输出，符合国际标准IEC38(1983)和国家标准BG156—2003、BG3805—2008的标准，广泛应用于教学实习、科学试验、非标电器设计应用等领域。

　　此种新型特种变压器的工作原理与通用变压器的工作原理相同、总体结构基本相同，也是由支架、接线端子板、铁芯、一次侧电压线圈、二次侧电压线圈组成，所不同的是二次侧电压线圈为多个相互独立的线圈构成;二次侧电压线圈各线圈的输出电压分别为：‘1×10n伏特1个、2×10n伏特2个、5×10n伏特1个’为一组合，其中n根据你需要的输出电压来确定n=-1、0、1、2……w-2(w为输出电压位数)，当需要输出电压为w位数时，n=-1…w-2，也就有n+2个绕组组合,例如：需要的输出电压为小于1111伏特时，输出电压位数w为4，n=w-2=2，即二次侧线圈由4个绕组组合构成，分别为：(0.1伏特、0.2伏特、0.2伏特、0.5伏特)、(1伏特、2伏特、2伏特、5伏特)、(10伏特、20伏特、20伏特、50伏特)、(100伏特、200伏特、200伏特、500伏特)，这些二次侧各线圈引出线接于变压器支架上接线端子板的相应接线柱上，并严格保证同名端准确无误，此新型特种变压器虽然是单相变压器，也可以用于三相变压器，在三相异步电动机控制电路中，除了正常的三相控制电路以外，还可以很方便地用于延边三角形电动机启动法，并且还可以做到多级延边三角形电动机启动，使电机的启动更加的平稳细腻，使用的时侯可以根据使用者所需要的具体电压伏特值，来选择相应的线圈组合获得，例如需要220伏特电压，可以选择一个200伏特线圈和一个20伏特线圈串联获得，又例如需要380伏电压，可以选择一个200伏特线圈、一个100伏特线圈、一个50伏特线圈、一个20伏特线圈和一个10伏特线圈串联获得等。

　　此新型特种变压器，在制作上要注意几个方面事项，具体如下：

　　一、从利于散热角度考虑，制作特种变压器线圈时，低电压大电流线圈放在外层后绕制，高电压小电流线圈放在里层先绕制;

　　二、最先绕制一次侧电压线圈放在最里面，再绕制二次侧电压线圈，并且从高电压线圈到低电压线圈，由里到外依次绕制;

　　三、为了提高制作效率，保证两个相同电压线圈(如0.2伏特、2伏特、20伏特、200伏特等)输出电压值一致，绕制两个相同电压值线圈时，采用双线并绕法，同时绕制两个相同电压值线圈;

　　四、特种变压器二次侧各线圈引出线接于变压器支架上接线端子板的相应接线柱上，为严格确保同名端准确无误，绕制各电压线圈时，要求做好牢固的明显记号;

　　五、特种变压器支架上接线端子板的相应接线柱，应做出明确的线圈、线圈电压值、线圈同名端标记，以便于使用者识别，确保正确使用;

　　六、为了确保新型特种变压器的制作正确无误，对新型特种变压器制作的每一个工序都要求有工艺操作指导书，以保证新型特种变压器制作的每一个工序的操作都能有效受控;

　　七、为了确保新型特种变压器的品质，新型特种变压器的整个制作活动，必须满足ISO9001质量管理体系要求，如原材料供应商的确定和培养、以及管理，原材料品质的管控，设计开发文件的有效受控性，工艺文件的有效受控性，检验文件的有效受控性，售后服务的有效受控性，全寿命周期的有效受控性等。

　　此设计方法只是所有特种变压器设计方法之一，作者希望能够通过此方法的介绍，起到一种抛砖引玉，百花齐放的功效，一人栽树树成荫，万人植树树成林，这才是本文的终旨。

　　本文参考引用标准：

　　1、国际标准IEC38(1982) 《标准电压》;

　　2、中华人民共和国国家标准GB156—2003 标准电压;

　　3、中华人民共和国国家标准GB/T3805—2008 特低电压(ELV)限值。